[发明专利]单光子雪崩二极管和光电探测器阵列

权利要求书

1.一种单光子雪崩二极管，其特征在于，包括：非平面PN结；

所述非平面PN结由第一类型外延层和第二类型掺杂区衔接而成；

所述第一类型外延层和所述第二类型掺杂区的衔接面为非平面；

其中，所述第一类型和所述第二类型分别为P型和N型中的一种。

2.根据权利要求1所述的单光子雪崩二极管，其特征在于，非平面包括半球形、椭球形、锯齿形以及波浪形中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的单光子雪崩二极管，其特征在于，在所述衔接面处，中间区域的掺杂浓度大于周边区域的掺杂浓度。

4.根据权利要求3所述的单光子雪崩二极管，其特征在于，所述中间区域的掺杂浓度与所述周边区域的掺杂浓度相差1～2个数量级。

5.根据权利要求3所述的单光子雪崩二极管，其特征在于，沿所述中间区域指向所述周边区域的方向，掺杂浓度逐渐减小。

6.根据权利要求1-5任一项所述的单光子雪崩二极管，其特征在于，还包括第二类型导电衬底；

所述第一类型外延层设置于所述第二类型导电衬底上；

所述第二类型掺杂区被所述第一类型外延层包裹；

在所述第二类型掺杂区内设置第二类型重掺杂区，所述第二类型重掺杂区连接第二电极；

在所述第一类型外延层内，环绕所述第二类型掺杂区设置第一类型重掺杂区，所述第一类型重掺杂区连接第一电极。

7.根据权利要求6所述的单光子雪崩二极管，其特征在于，所述第二类型掺杂区的掺杂浓度低于所述第二类型重掺杂区的掺杂浓度。

8.一种光电探测器阵列，其特征在于，包括权利要求1-7任一项所述的单光子雪崩二极管；

所述单光子雪崩二极管阵列排布。

9.根据权利要求8所述的光电探测器阵列，其特征在于，位于同一行和/或同一列的各所述单光子雪崩二极管中的非平面PN结的形状相同。

10.根据权利要求8所述的光电探测器阵列，其特征在于，所有所述单光子雪崩二极管中的非平面PN结的形状均相同。