[发明专利]一种锗硅光电探测器及其制备方法

权利要求书

1.一种锗硅光电探测器，其特征在于，所述器件结构包括在P型掺杂的Si衬底（1）上依次外延非掺杂的Si缓冲层（2），P型重掺杂Ge层（3），i型Ge层作为吸收层（4），N型重掺杂Ge层（5）；所述N型重掺杂Ge层（5）上设置Si帽层（6）；刻蚀形成台面所述的P型重掺杂Ge层（3）上设置钝化层（7）；所述钝化层上开孔，在通孔内壁设置金属电极作为第一电极（8）；所述Si帽层（6）上设置金属银层（9），石墨烯层（10），作为外电路连接的第二金属电极层（11），增透膜层（12）。

2.如权利要求1所述的一种锗硅光电探测器，其特征在于，所使用的金属网格的材料为银，金属网格的大小为200um*200um，线宽为5um。

3.权利要求1所述的一种锗硅光电探测器，其特征在于，所选用的石墨烯是单层或者多层石墨烯。

4.如权利要求1所述一种锗硅光电探测器，其特征在于，所述的金属网格层（9）和石墨烯层（10）组合成器件复合透明电极，上面设置的第二电极层（11）为外电路连接所用。

5.一种权利要求1-4任一项所述的锗硅光电探测器的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、选用一块弱P型掺杂的Si衬底(1)，通过分子束外延的方法，依次在表面生长出非掺杂的Si缓冲层(2)，P型重掺杂Ge层(3)，i型Ge层作为吸收层(4)，N型重掺杂Ge层(5)，Si帽层(6)；

S2、刻蚀出台面，蒸镀一层钝化层(7)；

S3、刻蚀钝化层形成开孔电极区域，镀金属作为第一电极(8)；

S4、在外延片的表面蒸镀一层金属银层（9），然后通过光刻，湿法腐蚀出金属网格；

S5、选用一块干净的金属铂片，放入化学气相沉积反应室，通入甲烷和氢气，生长出石墨烯（10）；

S6、通过鼓泡转移的方法，将石墨烯转移至具有金属网格的外延片，金属铂片可以再次回收利用；

S7、蒸镀一层金属层，作为连接外电路连接第二电极（11）；

S8、蒸镀一层增透膜层（12）。

6.根据权利要求5所述的锗硅光电探测器的制备方法，其特征在于:步骤S4中，所使用的金属网格的材料为银，金属网格的大小为200um*200um，线宽为5um。

7.根据权利要求5所述的锗硅光电探测器的制备方法，其特征在于:步骤S5中，所选用的石墨烯是单层或者多层石墨烯。

8.根据权利要求5所述的锗硅光电探测器的制备方法，其特征在于:步骤S6中，所述的金属网格层（9）和石墨烯层（10）组合成复合透明电极，上面设置的第二电极层（11）为外电路连接所用。