[发明专利]光敏复合介质栅MOSFET探测器

权利要求书

1.光敏复合介质栅MOSFET探测器的设置方法，其特征是每个单元探测器的构成是： 在基底P型半导体材料上方的两侧设有N型半导体区构成源极和漏极，基底正上方设有二 层绝缘介质材料和控制栅极，二层绝缘介质材料之间设有光电子存储层，所述光电子存储 层是多晶硅、Si₃N₄、InGaN或金属膜；控制栅极是多晶硅、金属或透明导电电极；

与控制栅极接触的第二绝缘介质是是阻止光电子存储层中存储的电荷流失到栅极的材 料；基底P型半导体材料接触的第一绝缘介质层在栅极低压下，有效隔离源极和漏极之间 沟道和光电子存储层，在栅极高压下或光子能量较高时，把所述沟道中电子扫入光电子存 储层；源漏极在搜集光电子和储存光电子到光电子储存层时均为悬空结构；第一绝缘介质 即底层介质，采用高介电常数介质；第二绝缘介质层即顶层介质，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；

栅极与衬底的电压差要足够大时使得沟道中搜集的光电子能通过遂穿进入光电子存储 层，且基底层或栅极面至少有一处为对探测器探测波长透明或半透明的窗口。

2.根据权利要求1所述的光敏复合介质栅MOSFET探测器设置方法，其特征是第一绝 缘介质为底层介质为：氧化硅1-10nm、HfO₂，Al₂O₃，ZrO₂,Y₂O₃,BaTiO₃,BaZrO₃,ZrSiO₄或Ta₂O₃、底层介质等效SiO₂厚度为1-5nm或AlGaN 1-100nm；

第二绝缘介质层即顶层介质：氧化硅/氮化硅/氧化硅，等效SiO₂厚度为12-20nm，氧 化硅10-20nm，氧化铝10nm，HfO₂、ZrO₂、Y₂O₃、BaTiO₃、BaZrO₃、ZrSiO₄或Ta₂O₃等效SiO₂厚度为1-5nm或AlGaN 1-100nm；

光电子存储层：多晶硅10-200nm、氮化硅3-10nm或InGaN 10-200nm。