[发明专利]具有纳米线的光电子半导体结构以及制造这种结构的方法

权利要求书

1.一种光电子半导体结构(100)，包括：

-具有第一表面和第二表面(111，112)的半导体基底(110)，

-与所述基底(110)的第一表面(111)接触的成核层(120)，所述成核层为具有高于5eV的禁能带的宽禁带半导体，纳米线(130)与所述成核层接触，

其中，所述结构(100)的特征在于，所述成核层(120)由至少一个垫形成并且在所述第一表面(111)的被称为成核表面的部分(113)上覆盖所述基底(110)的第一表面(111)，其中，所述第一表面(111)的不被所述成核层(120)覆盖的部分(114)被称为自由部分，其中，所述结构还包括与所述基底(110)的自由部分(114)接触的导电层(141)，并且其中，所述导电层还在所述纳米线(130)的外周上与所述纳米线接触，以便减小所述半导体基底(110)和所述纳米线(130)之间的界面电阻，

其中，所述光电子半导体结构(100)进一步包括与半导体基底(110)的第二表面(112)电接触的第一电触头(151)和在所述纳米线的与所述基底(110)相反的末端上与所述纳米线(130)接触的第二电触头(152)，以便允许所述纳米线(130)的极化，

其中，所述导电层(141)完全被由绝缘材料制成的层(142，170)覆盖。

2.根据权利要求1所述的结构(100)，其中，所述第一表面(111)的自由部分(114)相对于所述成核部分(113)凹入一凹入高度(h_recess)，所述凹入高度(h_recess)在1纳米和5微米之间。

3.根据权利要求1所述的结构(100)，其中，所述纳米线(130)覆盖整个成核层(120)。

4.根据权利要求1所述的结构，其中，所述纳米线(130)在平行于所述基底(100)的第一表面(111)的平面中接触在所述成核层(120)上，具有所述纳米线(130)的与所述导电层(120)接触的区域的最大横向尺寸，其中，所述导电层(141)在至少等于所述最大横向尺寸除以四的接触高度上与所述纳米线接触。

5.根据权利要求1所述的结构(100)，其中，所述导电层(141)由耐火材料或耐火合金制成。

6.根据权利要求1所述的结构(100)，其中，所述导电层(141)由选自如下组的材料制成：所述组包含钛(Ti)、钨(W)、镍(Ni)和包含所述金属的合金。

7.根据权利要求1所述的半导体结构(100)，其中，所述结构(100)为选自如下组的类型的结构：所述组包括能够发射电磁辐射的结构、能够接收电磁辐射并且将电磁辐射转换为电信号的结构，以及光伏类型的结构。

8.根据权利要求2所述的结构(100)，其中，所述凹入高度(h_recess)在1纳米和500纳米之间。

9.一种包括至少一个半导体纳米线(130)的光电子半导体结构(100)的制造方法，其中，所述方法包括以下步骤：

-提供具有第一表面和第二表面(111，112)的半导体基底(110)，

-形成成核层(120)，所述成核层(120)由至少一个在所述基底(110)的第一表面(111)的被称为成核部分(113)的部分上与所述基底(110)的第一表面(111)接触的垫形成，并且其中，所述第一表面(111)的不被所述成核层(120)覆盖的部分被称为自由部分(114)，

-形成与所述第一表面(111)的自由部分(114)接触的导电层(141)，

-形成至少一个纳米线(130)，所述至少一个纳米线(130)具有纳米线的与所述成核层(120)接触的被称为接触纳米线的部分，并且其中，所述纳米线在其外周上与所述导电层(141)接触，以便减小所述半导体基底(110)和所述纳米线(130)之间的界面电阻，

-形成与所述半导体基底(110)的第二表面(112)电接触的第一电触头(151)和在所述纳米线的与所述基底(110)相反的末端上与所述纳米线(130)接触的第二电触头(152)，以便允许所述纳米线(130)的极化，

其中，所述制造方法进一步包括在所述导电层(141)上形成由绝缘材料制成的层(142，170)的步骤。