[发明专利]基于SiO2/Si3N4分布式布拉格反射镜的紫外带通滤波器及制备无效
| 申请号： | 201310680602.1 | 申请日： | 2013-12-12 |
| 公开（公告）号： | CN103681898A | 公开（公告）日： | 2014-03-26 |
| 发明（设计）人： | 刘斌;高望;张荣;谢自力;陈鹏;曹先雷;李志成;修向前;陈敦军;韩平;施毅;郑有炓 | 申请（专利权）人： | 南京大学 |
| 主分类号： | H01L31/0232 | 分类号： | H01L31/0232;H01L31/18;G02B5/20 |
| 代理公司： | 南京瑞弘专利商标事务所(普通合伙) 32249 | 代理人： | 陈建和 |
| 地址： | 210093 江*** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 基于 sio sub si 分布式 布拉格 反射 紫外 带通滤波器 制备 | ||
技术领域
本发明涉及光电子器件领域，具体内容是指采用光学传输矩阵法设计和PECVD制备基于介质薄膜分布式布拉格反射镜的紫外带通滤波器，尤其是基于SiO2/Si3N4分布式布拉格反射镜的紫外带通滤波器，该滤波器可有效提高紫外探测器波长选择比，增强探测灵敏度，低成本实现波长窗口选择探测。
背景技术
紫外光电探测器在空间通讯，导弹预警等领域的广阔应用前景成为目前技术研发的热点【1】。然而，由于传统的肖特基势垒型，p-n结型型探测器仍存在量子效率不高、波段选择性差等问题，近年来，共振腔增强型（RCE）探测器引起研究者越来越多的关注【2、3】。RCE探测器是将吸收层置入法布里-帕罗腔中，由于腔体对共振波长的选择和放大作用，由于共振腔效应增强作用，探测器在共振波长处具有很高的灵敏度，从而有很高的量子效率【2】。
为实现对入射光的波长选择，人们尝试在探测器表面放置滤波片，但滤波片一般为晶体，成本高，易损坏。鉴于RCE探测器的结构，具有晶体结构的半导体吸收层需要生长在底镜上，因此要求底镜的材料同样为半导体晶体结构。氮化物基DBR结构生长过程将位错引入有源层中，形成光子陷阱，降低了探测灵敏度和效率。而对探测器表面制备介质薄膜的DBR结构，就没有这种限制。
专利[US2010/0068843A1]提供了一种由配比AlxGa1-xAs合金来制备布拉格反射镜的方法【4】，采用数控合金(digital alloy)技术在一定程度上提高了传统AlxGa1-xAs/GaAs布拉格反射镜的性能。但是由于材料的禁带宽度和折射率的制约，制备的布拉格反射镜工作波长位于红外波段，无法应用于紫外波段。
专利[201220003273.8]提供了一种由SiO2/Si3N4构成布拉格反射镜的方法【5】，通过将由SiO2/Si3N4交错形成的DBR结构的电流阻挡层嵌入发光二极管芯片，将原垂直入射到电极下方的光反射至芯片表面出射，增加了芯片的发光效率，但并未考虑到SiO2/Si3N4布拉格反射镜应用于紫外探测器领域。
该发明提出了光学传输矩阵设计和PECVD制备基于介质薄膜布拉格反射镜的紫外带通滤波器的方法，通过双DBR叠加生长，控制介质膜子层的厚度实现调节滤波器中心波长与通带宽度。
【参考文献】
【1】用于紫外探测器DBR结构的高质量AlGaN材料MOCVD生长及其特性研究.物理学报，2007，第56卷，第11期：6717-05.
【2】Resonant-Cavity-Enhanced UV Metal-Semiconductor-Metal(MSM)Photodectors Based on AlGaN System.Physica Status Solidi(a),2001,188(1),321-324.
【3】Design and Fabrication of AlGaN-Based Resonant-Cavity-Enhanced p-i-n UV PDs.Quamtum Electronics Letters,2009,45(6),575-578.
【4】美国发明专利，专利号：US20100068843A1Distributed Bragg’s Reflector of Digital-Alloy Multinary Compound Semiconductor Jin Dong Song,Won Jun Choi,Jung Lee.
【5】中国发明专利，专利号：201220003273.8一种新型发光二极管芯片汪延明姚禹许亚兵牛凤娟侯召男
发明内容
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