[发明专利]制作InSb红外探测器的材料结构及制备方法

权利要求书

1.一种制作InSb红外探测器的材料结构，其包括：

一衬底；

一复合缓冲层，其生长在衬底上；

一n型InSb重掺杂层，其生长在缓冲层上；

一InSb本征吸收层，其生长在n型InSb重掺杂层上；

一p型InSb轻掺杂层，其生长在InSb本征吸收层上；

一p型AlInSb势垒层，其生长在p型InSb轻掺杂层上；

一p型InSb重掺杂层，其生长在p型AlInSb势垒层上。

2.如权利要求1所述的制作InSb红外探测器的材料结构，其中衬底的材料是半绝缘的(001)晶向的GaAs单晶衬底；所述n型InSb重掺杂层的掺杂浓度是2-4×10¹⁸cm^-3，厚度为1000nm，掺杂剂是Te，所述InSb本征吸收层是非故意掺杂的InSb薄膜，厚度为1000nm。

3.如权利要求1所述的制作InSb红外探测器的材料结构，其复合缓冲层包括：

一GaAs缓冲层，厚度为200nm；

一AlSh缓冲层，厚度为300nm，其生长在GaAs缓冲层上；

一AlInSb缓冲层，厚度为1000nm，Al组分的摩尔含量为0.1，其生长在AlSh缓冲层上。

4.如权利要求1所述的制作InSb红外探测器的材料结构，其中p型InSb轻掺杂层的掺杂浓度是2-4×10¹⁶cm^-3，厚度为500nm，掺杂剂是Be；所述p型AlInSb势垒层的Al摩尔组分是0.17-0.20，掺杂浓度是2-4×10¹⁸cm^-3，厚度为15nm-25nm，掺杂剂是Be。

5.如权利要求1所述的制作InSb红外探测器的材料结构，其p型InSb重掺杂层的掺杂浓度是2-4×10¹⁸cm^-3，厚度为500nm，掺杂剂是Be。

6.一种InSb红外探测器材料结构的制备方法，包括以下步骤：

步骤1：在衬底上采用MBE的方法生长复合缓冲层；

步骤2：在复合缓冲层上采用MBE的方法生长n型InSb重掺杂层；

步骤3：在n型InSb重掺杂层上采用MBE的方法生长InSb本征吸收层；

步骤4：在InSb本征吸收层上采用MBE的方法生长p型InSb轻掺杂层；

步骤5：在p型InSb轻掺杂层上采用MBE的方法生长p型AlInSb势垒层；

步骤6：在p型AlInSb势垒层上采用MBE的方法生长p型InSb重掺杂层，完成制备。

7.如权利要求6所述的InSb红外探测器材料结构的制备方法，其中衬底的材料是半绝缘的(001)晶向的GaAs单晶衬底；所述n型InSb重掺杂层的掺杂浓度是2-4×10¹⁸cm^-3，厚度为1000nm，掺杂剂是Te；所述InSb本征吸收层是非故意掺杂的InSb薄膜，厚度为1000nm。

8.如权利要求6所述的InSb红外探测器材料结构的制备方法，其复合缓冲层包括：

一GaAs缓冲层，厚度为200nm；

一AlSh缓冲层，厚度为300nm，其生长在GaAs缓冲层上；

一AlInSb缓冲层，厚度为1000nm，Al组分的摩尔含量为0.1，其生长在AlSh缓冲层上。

9.如权利要求6所述的InSb红外探测器材料结构的制备方法，其中p型InSb轻掺杂层的掺杂浓度是2-4×10¹⁶cm^-3，厚度为500nm，掺杂剂是Be；所述p型AlInSb势垒层的Al摩尔组分是0.17-0.20，掺杂浓度是2-4×10¹⁸cm^-3，厚度为15nm-25nm，掺杂剂是Be。

10.如权利要求6所述的InSb红外探测器材料结构的制备方法，其p型InSb重掺杂层的掺杂浓度是2-4×10¹⁸cm^-3，厚度为500nm，掺杂剂是Be。