[发明专利]用于拓展In0.53Ga0.47As探测器及其阵列短波响应的材料体系及其制备

权利要求书

1.一种用于拓展In_0.53Ga_0.47As探测器及其阵列短波响应的材料体系，其特征在于：采用禁带宽度大于In_0.53Ga_0.47As吸收层材料且大于常规InP的含铝砷化物材料作为上下接触层材料体系实现拓展In_0.53Ga_0.47As探测器及其阵列短波响应；上接触层结构的含铝砷化物材料在正面进光时作为窗口层，下接触层结构的含铝砷化物材料在选择腐蚀掉衬底后适用于背面进光。

2.根据权利要求1所述的一种用于拓展In_0.53Ga_0.47As探测器及其阵列短波响应的材料体系，其特征在于：所述的含铝砷化物材料为InAlAs三元或InAlGaAs四元化合物。

3.根据权利要求2所述的一种用于拓展In_0.53Ga_0.47As探测器及其阵列短波响应的材料体系，其特征在于：所述InAlAs三元化合物材料体系为In_0.52Al_0.48As。

4.一种用于拓展In_0.53Ga_0.47As探测器及其阵列短波响应的材料体系的制备方法，包括：

(1)采用100晶向的半绝缘InP单晶材料作为探测器的衬底，含铝砷化物材料作为宽禁带下接触层并用Si进行高掺杂，In_0.53Ga_0.47As材料作为吸收层进行低掺杂Si或不掺杂，采用含铝砷化物材料作为宽禁带上接触层并用Be进行高掺杂，在吸收层和上接触层之间构成PN结；

(2)外延生长采用常规分子束外延方法，在正式生长之前先采用相同的In束源温度通过预备生长确定在InP衬底上生长晶格匹配的生长条件；

(3)在对Epi-Ready InP衬底进行氧化物脱附处理后先生长高掺杂Si宽禁带下接触层，然后继续生长低掺杂Si或不掺杂的吸收层，紧接着再生长高掺杂Be宽禁带上接触层；

(4)结束生长，在保护气氛下降温，得到所需In_0.53Ga_0.47As探测器。

5.根据权利要求4所述的一种用于拓展In_0.53Ga_0.47As探测器及其阵列短波响应的材料体系的制备方法，其特征在于：所述用Si进行高掺杂的参数为n＞2×10¹⁸cm^-3，用Si进行低掺杂或不掺杂的参数为n～2×10¹⁶cm^-3，用Be进行高掺杂的参数为p＞2×10¹⁸cm^-3。

6.根据权利要求4所述的一种用于拓展In_0.53Ga_0.47As探测器及其阵列短波响应的材料体系的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中的高掺杂Si宽禁带下接触层的厚度为1μm，低掺杂Si或不掺杂的吸收层的厚度为2μm，高掺杂Be宽禁带上接触层的厚度为0.6μm。