[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，与现有的光电探测器相比，增加了位于光吸收层入光侧的第一光学滤光层和光谱转化层，以及位于光吸收层背面的第二光学滤光层。其实现的具体原理如下：光入射第一光学滤光层后，只允许第二波长范围内的光透光，这部分光经过光谱转化层后转化为第一波长范围内的光，经过转化的第一波长范围内的光在第一光学滤光层和第二光学滤光层之间被反复反射，无法出去，不断的被光吸收层吸收，从而可明显增大吸收层的光吸收率。并且具有带宽大的优点，因此可以在不需要增加光吸收层的厚度的基础上，明显提高光电探测器的响应度。

技术领域

本实用新型涉及计算机光电技术领域，尤指一种光电探测器。

背景技术

光电探测器是一种将光信号转换为电信号的器件，它有着极为广泛的应用，比如显示、半导体、通信等领域。图1是现有技术提供的一种光电探测器，包括P电极1、P型半导体层2、光吸收层3、N型半导体层4和N电极5，工作原理是光从P电极1之间进入光吸收层3，在光吸收层3中产生光生电子-空穴对。电子-空穴对在P电极1和N电极5产生的电场下作定向移动,形成光生电流,电流再经P电极1导出。

但是上述光电探测器存在量子效率与高速响应带宽之间存在着相互制约问题，为了提高光探测器的响应度，可以通过增加光吸收层的厚度实现，但这样导致载流子在光吸收层区域输运的时间增加，降低了光电探测器的响应速度。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例提供了一种光电探测器，用以实现在保证响应速度的基础上提高响应度。

本实用新型实施例提供的一种光电探测器，包括：光吸收层和电极，还包括：位于所述光吸收层入光侧的第一光学滤光层，位于所述光吸收层与所述第一光学滤光层之间的光谱转化层，以及位于所述光吸收层背离所述光谱转化层一侧的第二光学滤波层；

所述第一光学滤光层、所述光谱转化层以及所述第二光学滤光层三者在所述光吸收层上的正投影具有重叠部分；

所述光谱转化层用于将透过所述第一光学滤光层的光转化为第一波长范围内的光；

所述第一光学滤光层用于使入射光中的第二波长范围内的光透光，且用于阻止所述第一波长范围内的光通过；所述第二波长范围与所述第一波长范围不重叠；

所述第二光学滤光层用于阻止所述第一波长范围内的光通过。

可选地，在本实用新型实施例提供的光电探测器中，所述电极包括第一电极和第二电极；所述光电探测器还包括：

位于所述光谱转化层与所述光吸收层之间的第一半导体层；

位于所述光吸收层与所述第二光学滤波层之间的第二半导体层；

所述第一电极与所述第一半导体层电连接，所述第二电极与所述第二半导体层电连接。

可选地，在本实用新型实施例提供的光电探测器中，所述第二电极为面电极，所述第二电极位于所述第二半导体层和所述第二光学滤光层之间。

可选地，在本实用新型实施例提供的光电探测器中，所述第二电极为块状电极；

且所述第二电极与所述光吸收层位于所述第二半导体层的同一侧，或所述第二电极与所述第二光学滤光层位于所述第二半导体层的同一侧。

可选地，在本实用新型实施例提供的光电探测器中，第二光学滤波层为金属反射层，且所述第二光学滤波层复用为所述第二电极。

可选地，在本实用新型实施例提供的光电探测器中，所述电极包括源电极、漏电极和栅电极；所述光电探测器还包括：栅极绝缘层；

所述源电极和所述漏电极均位于所述光吸收层与所述光谱转化层之间；

所述栅极绝缘层位于所述光吸收层与所述第二光学滤波层之间；