[发明专利]一种InGaAs纳米异质结红外探测器线阵列及其制备方法

权利要求书

1.一种InGaAs纳米异质结红外探测器线阵列，其特征在于：该红外探测器线阵列是由多个线形排列的单元器件组成的，所述单元器件包括衬底（1），在衬底（1）上制备的带状Au 膜下电极（2），在下电极（2）上依次生长的非晶GaAs缓冲层（3）、GaAs纳米晶层（4）和InGaAs纳米晶层（5），以及在InGaAs纳米晶层（5）上制备的圆环状Au 膜上电极（6）。

2.根据权利要求1所述的一种InGaAs纳米异质结红外探测器线阵列，其特征在于：所述衬底是蓝宝石、玻璃或硅衬底。

3.根据权利要求1所述的一种InGaAs纳米异质结红外探测器线阵列，其特征在于：所述的下电极（2）为带状，上电级（6）成环状，环内的部分是由非晶GaAs缓冲层（3）、GaAs纳米晶层（4）和InGaAs纳米晶层（5）构成的InGaAs纳米异质结红外光敏层。

4.根据权利要求1所述的一种InGaAs纳米异质结红外探测器线阵列，其特征在于：所述非晶GaAs缓冲层（3）厚10nm，GaAs纳米晶层（4）厚30-40nm，InGaAs纳米晶层（5）厚60-70nm。

5.根据权利要求1所述的一种InGaAs纳米异质结红外探测器线阵列，其特征在于：

所述纳米晶粒平均尺寸在3-4nm。

6.一种InGaAs纳米异质结红外探测器线阵列的制备方法，其特征在于：

该方法包括以下步骤：

①、首先在衬底（1）上光刻下电极图像，用光刻胶做掩蔽，利用磁控溅射技术制成下电极Au 膜，去除光刻胶及其上的Au 膜，形成带状的下电极（2）；

②、光刻红外光敏层的圆形图案，利用光刻胶做掩蔽生长光敏层；

③、利用金属有机气相沉积技术在下电极（2）上首先生长非晶GaAs的缓冲层（3），生长温度500℃，Ⅴ/Ⅲ比为40，膜厚为10nm；

④、利用金属有机气相沉积技术在缓冲层（3）上生长GaAs纳米晶层（4），生长温度500℃，Ⅴ/Ⅲ比为60，总载气流量为8L/min，膜厚为40nm；

⑤、利用金属有机气相沉积技术在GaAs纳米晶层（4）上生长InGaAs纳米晶层（5），生长温度500℃，Ⅴ/Ⅲ比为60，总载气流量为8L/min，膜厚为70nm，固定TMG 源的摩尔流量，通过改变TMIn源的摩尔流量生长不同In组分的 InGaAs薄膜；

⑥、去除光刻胶及其上的缓冲层、GaAs纳米晶层和InGaAs纳米晶层，光刻上电极图像，用光刻胶做掩蔽，采用磁控溅射技术制备上电极Au 膜，去除光刻胶及其上的Au 膜，形成圆环状的上电极（6）。

7.根据权利要求1所述的一种InGaAs纳米异质结红外探测器线阵列，其特征在于：为了防止短路，带状Au 膜下电极（2）的宽度小于圆形的红外光敏层直径，以便下电极（2）覆盖到衬底1上而不至于短路。

8.根据权利要求2所述的一种InGaAs纳米异质结红外探测器线阵列的的制备方法，其特征在于：所述的Ⅴ/Ⅲ比是指流入反应室的V族源摩尔流量之和与Ⅲ族源摩尔流量之和的比。