[发明专利]一种倒置3μm~5μm nBn型InAsSb红外探测器材料及其制备方法在审

申请号：	202111350766.9	申请日：	2021-11-15
公开（公告）号：	CN114093976A	公开（公告）日：	2022-02-25
发明（设计）人：	陈冬琼;邓功荣;杨文运;宋欣波;何燕;赵宇鹏;尚发兰;戴欣冉;黎秉哲;范明国;龚晓霞;太云见;黄晖	申请（专利权）人：	昆明物理研究所
主分类号：	H01L31/109	分类号：	H01L31/109;H01L31/0304;H01L31/18
代理公司：	北京理工大学专利中心 11120	代理人：	周蜜
地址：	650223 ***	国省代码：	云南;53
权利要求书：	查看更多	说明书：	查看更多
摘要：	本发明涉及一种倒置3μm～5μm nBn型InAsSb红外探测器材料及其制备方法，属于光电子材料与器件技术领域。所述红外探测器材料的结构为从上向下依次设置的顶电极接触层、吸收层、势垒层、底电极接触层、缓冲层和衬底；通过分子术外延法制备得到。通过对结构和材料组分进行改进设计，采用倒置延伸波长的nBn结构，同时调整Sb组分，将采用所述材料制备的红外探测器的响应波长延伸至5μm，同时，能在不增大红外探测器暗电流的情况下减小横向扩散电流，进一步提升了红外探测器的性能。
搜索关键词：	一种倒置 nbn inassb 红外探测器材料及其制备方法
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摘要：本发明公开了一种一种基于二硒化铂和硅的异质结结构及光电探测器、及其制备方法，该异质结结构及其光电探测器在PtSe2和Si层之间存在一薄层的绝缘层，该绝缘层作为电荷阻挡层或隧穿层可以调控电荷输运特性。为了进一步提高光电探测器的特性，本发明还公开了在该异质结结构的二硒化铂层上制备金属纳米颗粒层，从而形成金属纳米颗粒/二硒化铂/绝缘层/硅的异质结结构。该异质结及其光电探测器的制备方法简单、成本低，兼容硅工艺，制备成本低。由该异质结结构组成的光电探测器具有可零偏压驱动、高响应率、高探测率、高开关比、低暗电流、高稳定性、宽光谱响应等优异特性，这为新一代硅基光电探测器铺平了道路。

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摘要：本发明公开了一种基于硫化镉纳米线阵列/MXene纳米片异质结的光电探测器，是以镉片为基底，在镉片上生长CdS纳米线阵列作为电子传输层，在CdS纳米线阵列上设置MXene纳米片作为光吸收体。本发明的光电探测器具有制作简便、响应度高、探测率高、外量子效率高等优点。

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申请日： 2023-07-05 - 公布日： 2023-09-22 - 主分类号： H01L31/109
摘要：本发明公开了一种基于氧化镓基的日盲紫外探测器及其制备方法。其中，所述探测器包括：所述探测器从下至上依次包括：衬底、p型半导体薄膜；第一金属电极与Ga2O3薄膜形成的叉指结构；设置于Ga2O3薄膜表面的第二金属电极，所述第二金属电极的形状与所述Ga2O3叉指薄膜相契合。本发明采用叉指的方式进行Ga2O3与其他p型半导体异质结探测器的制备，增大了电极周长和0V偏压下载流子收集能力，并且提高反偏压时Ga2O3区域的平均电场强度，增快载流子的迁移速率，达到更高的响应度和更快的响应时间(10μs)。上述方案的电极结构能够提高光电探测器功率转换效率并且调节载流子传输时间，载流子在电极间的传输时间缩短，光电流的产生效率提高，从而进一步提升器件性能。

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申请日： 2021-11-01 - 公布日： 2023-09-22 - 主分类号： H01L31/109
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申请日： 2023-06-13 - 公布日： 2023-09-19 - 主分类号： H01L31/109
摘要：本发明公开了一种透明电极厚度非对称的高势垒InGaN可见光探测器及其制备方法与应用，所述探测器包括从下到上依次排布的蓝宝石衬底、缓冲层，InGaN功能层，LiF势垒增强层以及厚度不对称的Ti3C2透明电极层，缓冲层为从下到上依次排布的AlN层、AlGaN层和GaN层，通过LiF势垒增强层提升了Ti3C2的功函数，使得Ti3C2与InGaN之间形成高肖特基势垒，有效抑制了暗电流，利用Ti3C2电极在可见光波段优异的透光性大幅增加了器件接收光量，提升了器件可见光波段的量子效率、响应度，电极厚度的不对称产生了不对称内建电场，使得探测器在水下可见光通信中实现高灵敏度高带宽的自供电探测。

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摘要：本申请实施例公开了一种光电探测器、接收端设备和工作模式切换方法，提高了光电探测器的探测范围，可以同时满足远距离和近距离的探测需求。光电探测器包括自底层至顶层依次排列的下接触层、倍增层、电荷电极层、吸收层和上接触层。下接触层上形成有第一电极，上接触层上形成有第二电极，电荷电极层上形成有第三电极，电荷电极层用于电场调控。光电探测器具有高增益工作模式和低增益工作模式，光电探测器在低增益工作模式下对电信号的增益小于在高增益工作模式下对电信号的增益。当第二电极和第三电极上加载第一电压时光电探测器处于低增益工作模式。当第一电极和第二电极上加载第二电压时光电探测器处于高增益工作模式。

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摘要：本发明公开了一种具有缓冲层的氧化镓/氧化镍梯度异质结日盲紫外探测器及其制备方法，主要解决现有技术中界面能级不匹配、界面载流子复合严重的问题。包括：1)选用衬底并对其进行预处理；2)在预处理后的衬底上通过MOCVD生长氧化镓感光层；3)采用射频磁控溅射技术在氧化镓感光层上生长得到BaSnO3缓冲层；4)采用ALD技术在缓冲层上沉积多层的梯度氧化镍层；5)在氧化镓感光层上部的一端制备源电极，在梯度氧化镍层上部与金属源电极相对的一端制备漏电极，得到自下而上包括衬底、氧化镓感光层、缓冲层、梯度氧化镍层及源漏电极的探测器。本发明能够有效减少界面载流子复合，降低界面接触电阻，提高探测器的响应速度与性能。

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发明人：成毅凡;李明明;宋志刚;李树深 -专利权人：中国科学院半导体研究所
申请日： 2023-07-10 - 公布日： 2023-08-29 - 主分类号： H01L31/109
摘要：本发明提供一种近红外探测器件，包括：衬底，包括掺杂区域和非掺杂区域，所述衬底的材料包括锑化镓，所述掺杂区域设置于衬底表面，并从衬底表面向下延伸至第一深度，所述掺杂区域所掺杂的离子包括锗和/或硅离子，所述非掺杂区域为所述衬底去除所述掺杂区域的剩余部分，通过从衬底表面向下注入离子形成一种平面型近红外探测器结构。该器件结构简单实用，具有良好的光响应度，能够广泛运用于各种实际场景。

一种三层硫化铅/氧化铟镓锌异质结光电导型近红外光电探测器及其制备方法-202310705741.9
发明人：尹行天;张聪;钱国江;阙文修 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2023-06-14 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： H01L31/109
摘要：本发明公开了一种三层硫化铅/氧化铟镓锌异质结光电导型近红外光电探测器及其制备方法，近红外光电探测器包括自下而上依次为衬底、由射频磁控溅射工艺制备的非晶铟镓锌氧化物薄膜、图案化的铝电极、基于固相配体交换工艺制备的碘封端硫化铅量子点薄膜和基于液相配体交换工艺制备的碘封端硫化铅量子点薄膜；在衬底上沉积一层透明的非晶铟镓锌氧化物薄膜；沉积一层碘封端的硫化铅量子点薄膜，随即旋涂一层基于液相配体交换工艺的碘封端硫化铅量子点薄膜；将液相配体交换工艺与固相配体交换工艺的优点相结合，构建了三层异质结，提升了器件的比探测率、光响应度、响应速度及空气稳定性等探测性能。

一种基于CdSe/MoS2-202310600896.6
发明人：李金华;王子恒;楚学影;石凯熙;翟英娇;徐铭泽 -专利权人：长春理工大学
申请日： 2023-05-25 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： H01L31/109
摘要：本发明涉及光电探测领域，具体为一种基于CdSe/MoS2异质结偏振光电探测器及其制备方法，探测器包括衬底，复合于衬底表面的CdSe/MoS2异质结，沉积于CdSe/MoS2异质结的两端的电极。制备方法为：在衬底表面设置少层的二硫化钼薄膜，得到复合体A；在复合体A中少层二硫化钼薄膜表面设置硒化镉纳米棒，得到复合体B；对复合体B上CdSe/MoS2异质结的两端分别沉积电极，得到偏振光电探测器。本发明在衬底表面分别设置少层的二硫化钼薄膜和硒化镉薄膜，在CdSe/MoS2异质结的区域设置了电极，通过上述处理，能够有效的提高探测器对偏振光的响应能力。

一种基于卤化物钙钛矿异质结自驱动光电探测的构型设计-202310006883.6
发明人：田磊;何成宇;毛敏航 -专利权人：西安邮电大学
申请日： 2023-01-04 - 公布日： 2023-08-11 - 主分类号： H01L31/109
摘要：本发明涉及一种基于卤化物钙钛矿异质结自驱动光电探测器。其技术方案是：以n型金属氧化物薄膜（ZnO，Ga2O3，Al2O3）中的一种和p型卤化物钙钛矿薄膜（CsPbI3，CSPbBr3）中的一种组成异质结光吸收层。光吸收层利用两种不同材料组成异质结构，这种n型导电材料和p型导电材料接触后形成的内建电场，可以促使光生载流子分离并向电极漂移。在形成的稳定的内建电场作用下，可以有效降低光生电子和光生空穴的复合率，促使更多的光生载流子可以定向移动形成光电流，从而进一步提升光电探测器的光电转换效率。不仅可以实现在特殊环境下无人值守的自驱动工作，还可以有效提升光电转换效率，提升光电探测器自身效能。

一种具有氧化铝界面层的半导体石墨烯纳米带/硅异质结的光电探测器及其制备方法-202310528586.8
发明人：宋爱民;王名扬;李虎 -专利权人：山东大学
申请日： 2023-05-11 - 公布日： 2023-08-08 - 主分类号： H01L31/109
摘要：本发明涉及一种具有氧化铝界面层的半导体石墨烯纳米带/硅异质结的光电探测器及其制备方法，光电探测器为垂直结构，由下至上依次包括n型材料接触电极层、n型材料层、氧化铝层、电极层、p型材料层、p型材料接触电极层。与现有技术相比，本发明不需要复杂的制备工艺，将成熟的硅基工艺生长的硅衬底与具有带隙的半导体石墨烯纳米带结合起来形成异质结光电探测器，并且在界面处沉积绝缘氧化铝薄膜降低暗电流，工艺简单低成本。利用有带隙的半导体石墨烯纳米带参与光子吸收过程，为解决石墨烯的零带隙引起的低光学增益提供了新的思路。同时界面的薄氧化铝层有效的抑制了光电探测器的暗电流，提高了光电探测器的性能。

二维金属硫属化合物复合异质结的近红外探测器及其制备-202310555742.X
发明人：李渊;张娜;翟天佑 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2023-05-17 - 公布日： 2023-07-28 - 主分类号： H01L31/109
摘要：本发明属于图像传感器技术领域，公开了一种二维金属硫属化合物复合异质结的近红外探测器及其制备，该近红外探测器自下而上包括衬底、功能层及电极层，其中，所述功能层为二维金属硫属化合物基材料，在平行于表面的横向方向以及垂直于表面的纵向方向均存在异质结；所述电极层包括独立设置的源电极和漏电极。本发明通过设计基于二维金属硫属化合物的横向‑纵向复合异质结，相应得到的近红外探测器可以有效抑制暗电流、促进光生载流子的分离、丰富载流子传输路径，从而大幅提高近红外探测器的探测性能。

一种硅基铁电异质结光电探测器及其制备方法和应用-202310479723.3
发明人：陈思怡;陈明明;朱高雅;陈思学;程培宇 -专利权人：江苏大学
申请日： 2023-04-28 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： H01L31/109
摘要：本发明提供了一种硅基铁电异质结光电探测器及其制备方法和应用，属于信息技术领域；本发明通过在Si硅衬底表面上制备铁电薄膜材料，然后在Si硅衬底和铁电薄膜材料上沉积薄金属电极来构建硅基铁电异质结光电探测器；所述硅基铁电异质结光电探测器能够实现紫外‑可见‑近红外宽光谱和波长可选择光探测的目的，其在300‑900nm宽光谱和300‑340nm紫外/380‑900nm可见光‑近红外波长下均可进行可选择光探测，具有很强的工业实用性。

一种对称叉指结构的2DEG紫外探测器及制备方法-202210244562.5
发明人：杨国锋;谷燕;谢峰;陆乃彦;陈国庆;张秀梅;蒋学成 -专利权人：江南大学
申请日： 2022-03-14 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： H01L31/109
摘要：本发明公开了一种对称叉指结构的2DEG紫外探测器及制备方法，属于半导体器件制造技术领域。所述紫外探测器从下而上依次包括：衬底层、AlN缓冲层、GaN沟道层、AlGaN势垒层和金属电极层。本发明采用具有对称叉指结构2DEG电极，利用AlGaN/GaN异质结构中的价带偏移，该界面上的空穴积累导致电子进入导带的势垒能降低，从而解决了传统器件结构紫外探测器的低响应和低量子效率的缺点，提高了响应度和增益，通过GaN断开2DEG导电通道，降低了器件的暗电流，提高了光暗电流比，有效地减少了响应时间、同时提升了器件灵敏度和信噪比。此外，本发明的制造工艺简单，便于单片集成，进而能够实现光学传感系统的芯片集成。

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]一种倒置3μm~5μm nBn型InAsSb红外探测器材料及其制备方法在审

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