[发明专利]一种基于硅纳米线阵列的自驱动肖特基结近红外光电探测器及其制备方法有效

申请号：	201610291282.4	申请日：	2016-04-29
公开（公告）号：	CN105702774B	公开（公告）日：	2017-10-03
发明（设计）人：	吴春艳;潘志强;王友义;罗林保;于永强;王莉	申请（专利权）人：	合肥工业大学
主分类号：	H01L31/108	分类号：	H01L31/108;H01L31/18
代理公司：	安徽省合肥新安专利代理有限责任公司34101	代理人：	何梅生,卢敏
地址：	230009 安***	国省代码：	安徽;34
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摘要：	本发明公开了一种基于硅纳米线阵列的自驱动肖特基结近红外光电探测器及其制备方法，其特征在于是在硅基底的表面通过银辅助的化学刻蚀法形成有硅纳米线阵列；在硅纳米线的外表面通过液相还原反应均匀包覆有金属铜膜；金属铜膜与硅纳米线形成肖特基结；在硅基底的背面刷涂有In/Ga导电胶层，与硅基底形成欧姆接触。本发明的肖特基结近红外光电探测器，制备过程简单易行，器件性能优越。
搜索关键词：	一种基于纳米阵列驱动肖特基结近红外光电探测器及其制备方法
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【主权项】：

一种基于硅纳米线阵列的自驱动肖特基结近红外光电探测器，其特征在于：是在硅基底(1)的表面通过银辅助的化学刻蚀法形成有硅纳米线阵列(2)；在硅纳米线的外表面通过液相还原反应均匀包覆有金属铜膜(3)；所述金属铜膜与所述硅纳米线形成肖特基结；在所述硅基底(1)的背面刷涂有In/Ga导电胶层(4)，与硅基底形成欧姆接触；所述自驱动肖特基结近红外光电探测器的制备方法，包括如下步骤：(1)将硅基底依次用丙酮、酒精、去离子水超声清洗后，吹干备用；(2)将硅基底放入金属化溶液中1min，使硅基底表面沉积上Ag颗粒；所述金属化溶液中含4.8mol/L的HF和5mmol/L的AgNO3；然后将表面沉积有Ag颗粒的硅基底放入刻蚀溶液中刻蚀20～30min，形成硅纳米线阵列，所述刻蚀溶液中含4.8mol/L的HF和0.4mol/L的H2O2；待刻蚀完成后，将表面形成有硅纳米线阵列的硅基底放入由浓HNO3和去离子水按体积比1:1构成的清洗溶液中2h，去除表面的Ag颗粒；最后取出硅基底，去离子水冲洗干净后放入50℃的恒温干燥箱中烘干，即完成硅纳米线阵列的制备；(3)在聚四氟乙烯的反应釜中加入15mL去离子水、0.05g Cu(NO3)2·3H2O，磁力搅拌均匀，再依次加入2mL乙二醇和1mL水合肼，并放入硅基底；把反应釜放入预热至100℃的恒温干燥箱中反应30～45min，使硅纳米线的外表面均匀包覆上金属铜膜；(4)将硅基底清洗、干燥，在硅基底背面打磨、刷涂一层In/Ga导电胶层，即获得基于硅纳米线阵列的自驱动肖特基结近红外光电探测器。

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摘要：本发明公开了一种硅基铂硅纳米管探测器及其制作方法，所述硅基铂硅纳米管探测器的光敏层的微观结构为铂硅纳米管结构，所述方法即用于制作这种光敏层微观结构为铂硅纳米管结构的硅基铂硅纳米管探测器；本发明的有益技术效果是：提出了一种硅基铂硅纳米管探测器及其制作方法，本发明方案可以使硅基红外探测器的量子效率得到提升，红外探测器的截止波长也可以得到有效延长。

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摘要：本发明涉及一种红外探测器及其制备方法，包括衬底层，设置于衬底层上的半导体层，所述半导体层上方还设置有贵金属膜，该金属膜上设置有多个倾斜的排列的金属棒；该红外探测器，是基于肖特基结的红外探测器，通过红外光影响肖特基结周围的电场分布，从而改变肖特基结的势垒电压，通过检测肖特基结的势垒电压的变化，实现对红外信号的探测，而且该红外探测器，在红外区域具有较宽频域的吸收性，而且光电转化率高，对于红外光的识别性好，另外一方面，本专利申请的技术方案所提供的制备方案，不需要进行退火，能够将金属膜、金属棒一次完成，制备方案简单。

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摘要：本发明提供了一种氧化镓薄膜光电探测器，以及相应的氧化镓薄膜和氧化镓薄膜的制造方法。所述的探测器包括依次叠置的衬底、氧化镓薄膜和电极，其中氧化镓薄膜为(00l)取向的β‑Ga₂O₃薄膜，衬底为MgO衬底。本发明的工艺可控性强、容易操作。本发明制得的氧化镓薄膜表面致密、厚度稳定均一，适于大面积制备、且复性好。本发明制得的光电探测器响应度高、暗电流小、紫外可见抑制比高、制造工艺简单，且所用材料容易获得。

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发明人：万霞 -专利权人：杭州紫元科技有限公司
申请日： 2016-08-31 - 公布日： 2018-01-30 - 主分类号： H01L31/108
摘要：本发明公开了一种基于石墨烯的硅基紫外光电探测器，包括依次叠加的外延硅衬底、隔离层、硅窗口、顶电极和石墨烯薄膜，外延硅衬底具有重掺杂层和轻掺杂层；制备方法为制备外延硅衬底后，在外延硅衬底上依次植上隔离层和顶电极，蚀刻出硅窗口，再将石墨烯薄膜移入硅窗口和顶电极中完成制备。本发明通过采用石墨烯/硅结构形成的超浅结设计来增强紫外波段响应；通过在重掺杂底层上表面外延生长薄硅轻掺杂结构来减小表面复合，有效增加紫外响应、抑制可见光响应，实现光谱选择性探测；通过采用高导电性石墨烯薄膜，额外增加紫外光吸收，使紫外光灵敏度以及响应速度得到提高，接近甚至超过传统硅基紫外探测器的理论性能极限。

光伏铅盐检测器-201480034918.6
发明人： Z·史;J·丘;B·翁 -专利权人：俄克拉荷马大学董事会
申请日： 2014-06-20 - 公布日： 2017-11-28 - 主分类号： H01L31/108
摘要：一种红外(IR)光伏(PV)检测器，包括在衬底上设置的IV‑VI铅(Pb)盐层，与该IV‑VI Pb盐层相关联的电荷分离结(CSJ)结构，其中该CSJ结构包括设置在该IV‑VI Pb盐层上或内的多个元素区域，其中所述多个元素区域彼此间隔开。每个元素区域可连接到第一欧姆接触，从而形成多个互相连接的第一欧姆接触，以及第二欧姆接触可设置在该IV‑VI Pb盐层的部分上。在另一个实施例中，一种PV检测器，其包括异质结区，该异质结区包括耦合到至少一个非Pb盐层的至少一个IV‑VI铅Pb盐材料层，其中至少一个IV‑VI Pb盐层和至少一个非Pb盐层形成具有II型带隙对准的p‑n结或肖特基结。

一种基于硅纳米线阵列的自驱动肖特基结近红外光电探测器及其制备方法-201610291282.4
发明人：吴春艳;潘志强;王友义;罗林保;于永强;王莉 -专利权人：合肥工业大学
申请日： 2016-04-29 - 公布日： 2017-10-03 - 主分类号： H01L31/108
摘要：本发明公开了一种基于硅纳米线阵列的自驱动肖特基结近红外光电探测器及其制备方法，其特征在于是在硅基底的表面通过银辅助的化学刻蚀法形成有硅纳米线阵列；在硅纳米线的外表面通过液相还原反应均匀包覆有金属铜膜；金属铜膜与硅纳米线形成肖特基结；在硅基底的背面刷涂有In/Ga导电胶层，与硅基底形成欧姆接触。本发明的肖特基结近红外光电探测器，制备过程简单易行，器件性能优越。

一种光电探测器及光电探测装置-201610851904.4
发明人：马占洁 -专利权人：京东方科技集团股份有限公司
申请日： 2016-09-26 - 公布日： 2017-08-25 - 主分类号： H01L31/108
摘要：本发明公开了一种光电探测器及光电探测装置，通过在光感有源层背离第一电极和第二电极的一侧设置第三电极，可以通过对第三电极施加与第一电极的电压或第二电极的电压不同的电压，使第三电极至少与第一电极或第二电极中的一个电极之间产生电场，以使光电探测器中的总电场方向由原来的水平方向变化为其它方向，从而改变电子泄漏的通道，可以降低水平电场导致的暗电流，进而当光电探测器进行光探测产生光电流时，可以提高光电流与暗电流的对比度。

基于NPSS的窄带通GaN基MSM结构紫外探测器-201610208217.0
发明人：王俊;郭进;王国胜;吴浩然;王唐林;宋曼;易媛媛;谢峰 -专利权人：中国电子科技集团公司第三十八研究所
申请日： 2016-04-01 - 公布日： 2017-08-01 - 主分类号： H01L31/108
摘要：本发明基于NPSS的窄带通GaN基MSM结构紫外探测器涉及一种半导体光电子器件。其目的是为了提供一种基于NPSS的窄带通GaN基MSM结构紫外探测器，该紫外探测器通过阻挡势垒结构对探测器的输运模式进行选择，同时采用先进的NPSS技术，进而达到全面提高窄带通紫外探测器性能的目的。本发明一种基于NPSS的窄带通GaN基MSM结构紫外探测器，自下而上依次包括衬底、缓冲层、N型吸收层和肖特基电极；其中于肖特基电极的中间开有缺口，于所述肖特基电极的缺口处、N型吸收层的上方还依次包括N型势垒层和N型短波过滤层。

一种具有滤波功能钝化层的碳化硅肖特基紫外探测器-201510528297.3
发明人：许毅松;陆海;周东 -专利权人：镇江镓芯光电科技有限公司
申请日： 2015-08-25 - 公布日： 2017-05-24 - 主分类号： H01L31/108
摘要：本发明公开了一种具有滤波功能钝化层的碳化硅肖特基紫外探测器，器件表面淀积了一层复合的全介质结构薄膜做钝化层，不仅具有保护器件的作用，还能够在全介质结构中产生布拉格共振，滤掉一定波长范围内的紫外光，使碳化硅探测器对紫外波段的响应具有选择性，从而实现日盲特性。所述的全介质结构一般为具有高低折射率的不同介质材料交替叠加形成，其厚度介于1‑20微米之间。使用本发明所述设计的具有滤波功能钝化层的SiC肖特基紫外探测器，比传统结构器件相比有着更短的截止波长，实现了对紫外波段响应的选择性，也实现了探测器的日盲特性。

石墨烯/碳纳米管薄膜肖特基结光电探测器及其制备方法-201610394607.1
发明人：罗林保;张腾飞;汪丹丹;邹宜峰;梁凤霞 -专利权人：合肥工业大学
申请日： 2016-05-31 - 公布日： 2017-05-17 - 主分类号： H01L31/108
摘要：本发明公开了一种石墨烯/碳纳米管薄膜肖特基结光电探测器及其制备方法，其是在绝缘衬底上表面覆盖有碳纳米管薄膜，碳纳米管薄膜的一端设置有与碳纳米管薄膜呈欧姆接触的银电极，另一端设置有与碳纳米管薄膜呈肖特基接触的石墨烯薄膜，在石墨烯薄膜上设置有与石墨烯薄膜呈欧姆接触的第二银电极。本发明中的光电探测器既利用了碳纳米管宽光谱吸收的特性，又结合了石墨烯高透光率、低电阻率等优良特性，实现了对300‑1050nm光的探测，并且具有很高的响应度和响应速度；本发明制备方法简单，适合大规模生产，可制备宽光谱、高探测率、响应速度快的光电探测器，为全碳结构光电探测的应用开拓了新的前景。

一种基于石墨烯的硅基紫外光电探测器-201621029512.1
发明人：万霞 -专利权人：杭州紫元科技有限公司
申请日： 2016-08-31 - 公布日： 2017-04-26 - 主分类号： H01L31/108
摘要：本实用新型公开了一种基于石墨烯的硅基紫外光电探测器，包括依次叠加的外延硅衬底、隔离层、硅窗口、顶电极和石墨烯薄膜，外延硅衬底具有重掺杂层和轻掺杂层。本实用新型通过采用石墨烯/硅结构形成的超浅结设计来增强紫外波段响应；通过在重掺杂底层上表面外延生长薄硅轻掺杂结构来减小表面复合，有效增加紫外响应、抑制可见光响应，实现光谱选择性探测；通过采用高导电性石墨烯薄膜，额外增加紫外光吸收，使紫外光灵敏度以及响应速度得到提高，接近甚至超过传统硅基紫外探测器的理论性能极限。

专利分类

H 电学

H01 基本电气元件
H01L 半导体器件；其他类目中不包括的电固体器件
H01L31-00 对红外辐射、光、较短波长的电磁辐射，或微粒辐射敏感的，并且专门适用于把这样的辐射能转换为电能的，或者专门适用于通过这样的辐射进行电能控制的半导体器件；专门适用于制造或处理这些半导体器件或其部件的方法或
H01L31-02 .零部件
H01L31-0248 .以其半导体本体为特征的
H01L31-04 .用作转换器件的
H01L31-08 .其中的辐射控制通过该器件的电流的，例如光敏电阻器
H01L31-12 .与如在一个共用衬底内或其上形成的，一个或多个电光源，如场致发光光源在结构上相连的，并与其电光源在电气上或光学上相耦合的

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[发明专利]一种基于硅纳米线阵列的自驱动肖特基结近红外光电探测器及其制备方法有效

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