[发明专利]p‑i‑n—‑n型GaN单光子雪崩探测器

摘要

本发明提供一种p‑i‑n‑‑n型GaN单光子雪崩探测器，包括由上向下依次设置的p‑GaN上接触层、i‑GaN雪崩倍增层、n‑‑GaN空穴注入层和n‑AlGaN下接触层，其中所述n‑‑GaN空穴注入层为轻掺杂。本发明以n‑‑GaN/n‑AlGaN异质结取代传统pin型结构的n‑GaN层，n‑‑GaN作为吸收注入层，n‑AlGaN作为下接触层，既利于有源区外延材料的晶体质量改善，又能提高外量子效率和空穴少子注入效率，n‑‑GaN层的掺杂浓度、厚度等参数灵活可调，通过折衷优化可在较低工作偏压下获得极高的雪崩增益。

主权项

一种p‑i‑n—‑n型GaN单光子雪崩探测器，其特征在于，包括由上向下依次设置的p‑GaN上接触层、i‑GaN雪崩倍增层、n—‑GaN空穴注入层和n‑AlGaN下接触层，其中所述n—‑GaN空穴注入层可增大光生空穴向所述i‑GaN雪崩倍增层的注入效率，所述n—‑GaN空穴注入层的厚度取值范围为100nm～150nm，有效掺杂浓度为5～9E+17cm‑3，施主杂质为Si。