[发明专利]三端复合介质栅光敏探测器及其探测方法

摘要

三端复合介质栅光敏探测器，包括P型半导体衬底(1)、在所述衬底正上方依次设有底层绝缘介质(6)，光电子存储层(5)，顶层绝缘介质(4)，控制栅(3)；P型半导体衬底中靠近叠层介质的任一侧通过离子注入掺杂形成高浓度N+型漏极(2)；所述光电子存储层(5)是多晶硅、Si3N4或其它电子导体或半导体；控制栅极(3)是多晶硅、金属或其他透明导电电极，控制栅极面或基底层至少有一处为对探测器探测波长透明或半透明的窗口；该探测器利用pn结反偏来产生和收集光信号，通过测量pn结的栅极诱导漏极电流(GIDL)来读取信号大小。

主权项

三端复合介质栅光敏探测器，其特征是三段复合介质栅探测器结构包括P型半导体衬底(1)、在所述衬底正上方依次设有底层绝缘介质(6)，光电子存储层(5)，顶层绝缘介质(4)，控制栅(3)；P型半导体衬底中靠近叠层介质的任一侧通过离子注入掺杂形成高浓度N+型漏极(2)；所述光电子存储层(5)是多晶硅、Si3N4或其它电子导体或半导体；控制栅极(3)是多晶硅、金属或其他透明导电电极，控制栅极面或基底层至少有一处为对探测器探测波长透明或半透明的窗口；顶层绝缘介质(4)一般为宽带半导体，以保证电子从衬底穿越势垒而进入存储层后不会进入栅极(3)；顶层绝缘介质的材料采用氧化硅/氮化硅/氧化硅、氧化硅/氧化铝/氧化硅、氧化硅、氧化铝或其它高介电常数介质材；底层介质材料可以采用氧化硅或其它高介电常数介质。