[发明专利]一种半导体量子阱光探测器件

权利要求书

1. 一种半导体量子阱光探测器件（100），其特征在于包括： 

半导体层（102），在该半导体层（102）一侧表面（106）内侧有量子阱层（104），量子阱层（104）中具有浓度为10¹⁵-10¹⁸/cm³的载流子，并至少具有两个能级；

金属层（108），该金属层（108）在半导体表面（106）上，并具有亚波长周期性金属孔结构；  

入射光波（110），该入射光波（110）在垂直于半导体表面（106）和量子阱层（104）平面的方向上，或者在与垂直方向成一倾斜角的方向上，从半导体层（102）一侧入射并最终被量子阱层（104）所吸收，                                                。

2. 如权利要求1所述的半导体量子阱光探测器件，其特征在于，所述半导体层（102）中的量子阱层（104）是单层量子阱层，或者是多层量子阱结构。

3. 如权利要求1所述的半导体量子阱光探测器件，其特征在于，所述量子阱层（104）具有掺杂浓度：10¹⁵-10¹⁸/cm³，使得量子阱中基态能级具有足够的载流子数，当载流子吸收光波能量时可发生子带跃迁。

4. 如权利要求1所述的半导体量子阱光探测器件，其特征在于，所述金属层（108）上的周期性金属孔结构为圆形孔阵列结构，或者为十字孔阵列结构、矩形孔阵列结构、三角形孔阵列结构、圆环孔阵列结构或工形孔阵列结构。

5. 如权利要求4所述的半导体量子阱光探测器件，其特征在于，所述金属层（108）上的周期性金属孔阵列按照正方形、矩形、平行四边形、正三角或倒三角方式排列。

6. 如权利要求4所述的半导体量子阱光探测器件，其特征在于，所述金属层（108）上的周期性金属孔结构为双端口的，或者为单端口的。

7. 如权利要求1所述的半导体量子阱光探测器件，其特征在于，所述入射光波（110）包含的光子穿过半导体层（102）入射到金属层（108）上并在其上表面和/或下表面形成表面等离子体（112）；形成的等离子体（112）在量子阱层（104）处具有较大的竖直电场分量（Ez），从而激发量子阱（104）中的载流子发生子带跃迁，使得能量被量子阱层（104）所吸收。