[发明专利]一种氦离子注入提升硅基探测器红外响应的方法

权利要求书

1.一种氦离子注入提升硅基探测器红外响应的方法，其特征在于，所述方法包括：

将氦离子注入硅材料中产生缺陷态，当入射到硅基光电探测器上的光功率发生改变时，缺陷态吸收效应与表面态吸收效应同时作用会导致硅基光电探测器的光敏区域的导纳发生变化，实现硅基光电探测器对红外波段光功率的监测；

所述硅基光电探测器为基于表面态吸收原理的垂直耦合透明光电探测器，包括：光敏探测器和信号读出电路。

2.根据权利要求1所述的一种氦离子注入提升硅基探测器红外响应的方法，其特征在于，所述光敏探测器由光敏面、氧化层、金电极、及衬底组成，待测光信号入射到光敏面上时，通过亚带隙吸收改变器件导纳。

3.根据权利要求1所述的一种氦离子注入提升硅基探测器红外响应的方法，其特征在于，所述氦离子注入采用氦离子显微镜，

使用30kV的加速电压采用扫描的方式注入，每次注入针对0.25×0.25nm²的格点，直至遍历整个目标注入区域。

4.根据权利要求1所述的一种氦离子注入提升硅基探测器红外响应的方法，其特征在于，所述信号读出电路以器件导纳作为读出信号，

所述信号读出电路由跨阻放大器和锁相放大器组成，所述锁相放大器提供交流驱动电压，电流信号经所述跨阻放大器放大后输入至所述锁相放大器的接收端进行信号处理，测得器件的导纳变化；

通过校准过的光功率与导纳变化的关系曲线，计算出器件探测到的光功率。

5.根据权利要求1所述的一种氦离子注入提升硅基探测器红外响应的方法，其特征在于，所述方法还包括：

氦离子注入硅基光电探测器后，经测试得到不同光功率下器件导纳与驱动电压源工作频率的关系，找到导纳变化最明显的频率作为工作点；

确定工作频率后，重新标定不同波长下光功率与导纳变化的关系。