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专利号: 2020106191224
申请人: 聊城大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电气元件
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种谐振增强型光探测器,其特征在于,包括:

由下至上依次形成的第一亚波长光栅层、衬底、第一接触层、吸收层、第二接触层、光栅间隔层以及第二亚波长光栅层,所述第一接触层和所述第二接触层上分别形成有n型接触电极和p型接触电极。

2.根据权利要求1所述的谐振增强型光探测器,其特征在于,所述第一亚波长光栅层和所述第二亚波长光栅层的光栅图案均为一维非周期高折射率差亚波长光栅。

3.根据权利要求1所述的谐振增强型光探测器,其特征在于,所述第一亚波长光栅层和所述第二亚波长光栅层的光栅图案均为非周期光栅,所述光栅图案由AlGaAs与Al2O3交替排列组成,反射率大于90%,光谱宽度为300~700nm。

4.根据权利要求1所述的谐振增强型光探测器,其特征在于,所述第一接触层、吸收层和第二接触层分别为N-GaAs、I-GaAs以及P-AlGaAs。

5.根据权利要求4所述的谐振增强型光探测器,其特征在于,所述N-GaAs的厚度为

500nm,载流子浓度为4×1018cm-3;所述I-GaAs为弱n型吸收层,所述I-GaAs的厚度为310nm,载流子浓度为1×1014cm-3;所述P-AlGaAs的厚度为300nm,载流子浓度为5×1019cm-3。

6.根据权利要求1所述的谐振增强型光探测器,其特征在于,所述光栅间隔层为GaInp光栅间隔层。

7.一种谐振增强型光探测器的制备方法,其特征在于,包括:

在衬底背面生长第一亚波长光栅层;

在衬底正面由下至上依次生长第一接触层、吸收层、第二接触层、光栅间隔层以及第二亚波长光栅层,所述第一接触层和所述第二接触层上分别形成有n型接触电极和p型接触电极。

8.根据权利要求7所述的谐振增强型光探测器的制备方法,其特征在于,所述方法还包括:采用湿法氧化方式分别对所述第一亚波长光栅层和所述第二亚波长光栅层进行局部氧化,以形成非周期的亚波长光栅层。

9.根据权利要求7所述的谐振增强型光探测器的制备方法,其特征在于,所述第一亚波长光栅层和所述第二亚波长光栅层为生长厚度均为250nm的Al0.98Ga0.02As,其中,Al与Ga的比例为0.98:0.02。

10.根据权利要求7所述的谐振增强型光探测器的制备方法,其特征在于,所述衬底、第一接触层、吸收层和第二接触层、光栅间隔层分别为GaAs、N-GaAs、I-GaAs、P-AlGaAs以及GaInp,其中,所述GaAs的厚度为250μm,所述N-GaAs的厚度为500nm,所述I-GaAs的厚度为

310nm,所述P-AlGaAs的厚度为300nm,所述GaInp的厚度为300nm。