[实用新型]一种光电探测器

说明书

本实用新型公开了一种光电探测器，采用液相法生长的高质量单晶衬底为基础，制作的光电探测器结构简单，无需进行复杂的气相外延即可实现光电探测器的制备，工艺简单，有利于大幅度降低生产成本；设置于衬底层与Al金属反射层之间的Ag或者Pt纳米粒子层，对光具有很高的反射率，能够改变光的传播路径，大幅度提高探测器对光的二次吸收；设置于电极与衬底层之间的Pt纳米粒子层能够改善探测器与电极的接触特性，提高探测器响应灵敏度等电学特性。

技术领域

本实用新型涉及光电探测器领域，提供一种结构简单、器件性能优异的光电探测器。

背景技术

光电探测器是将光能转化为电能以便于放大检测的器件，在军事和国民经济的各个领域有广泛用途。目前，光电探测器一般采用气相外延法制备，工艺复杂，器件的质量，尤其是晶体质量较差(X射线摇摆曲线半高宽通常大于200arcsec)，导致器件性能不理想。

以液相法生长高质量InGaAs(InAlAs、InGaAsP等)单晶衬底为基础(X射线摇摆曲线半高宽为30－50arcsec)，制作光电探测器，工艺简单，无需复杂的大型设备进行复杂的气相外延，有望在中低端光电探测器市场发挥重要作用。另外，在器件中添加金属纳米粒子，可以有效改善器件的电学性能。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种结构简单、器件性能优异的光电探测器。

本实用新型解决其问题所采用的技术方案是：

一种光电探测器，包括衬底层、设置于衬底层正面的电极、设置于电极与衬底层之间的Pt纳米粒子层、设置于衬底层背面的Al金属反射层，和设置于衬底层与Al金属反射层之间的Ag或者Pt纳米粒子层。该光电探测器结构简单，无需进行复杂的气相外延，设置于衬底层与Al金属反射层之间的Ag或者Pt纳米粒子层，对光具有很高的反射率，能够改变光的传播路径，大幅度提高探测器对光的二次吸收；设置于电极与衬底层之间的Pt纳米粒子层能够改善探测器与电极的接触特性，提高探测器响应灵敏度等电学特性。

进一步，所述电极为Au电极，其厚度为100－300nm。

进一步，所述衬底层的材料为以液相法生长的InGaAs、InAlAs或者InGaAsP单晶棒，衬底层的厚度为550－600um，衬底层的X射线摇摆曲线半高宽为30－50arcsec，衬底层的表面均方根粗糙度小于1nm；所述单晶棒的直径为2－6英寸，其纯度为99.995％以上。采用液相法生长的高质量单晶衬底为基础，制作的光电探测器结构简单，无需进行复杂的气相外延即可实现光电探测器的制备，工艺简单，有利于大幅度降低生产成本。

进一步，所述Ag或者Pt纳米粒子层包括一层直径为2－150nm的Ag或者Pt纳米点。

进一步，所述Al金属反射层厚度为750－1500nm。

本实用新型的有益效果是：本实用新型采用的一种光电探测器，采用液相法生长的高质量单晶衬底为基础，制作的光电探测器结构简单，无需进行复杂的气相外延即可实现光电探测器的制备，工艺简单，有利于大幅度降低生产成本；设置于衬底层与Al金属反射层之间的Ag或者Pt纳米粒子层，对光具有很高的反射率，能够改变光的传播路径，大幅度提高探测器对光的二次吸收；设置于电极与衬底层之间的Pt纳米粒子层能够改善探测器与电极的接触特性，提高探测器响应灵敏度等电学特性。

附图说明

下面结合附图和实例对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型一种光电探测器的结构示意图。

具体实施方式