[发明专利]一种三色红外探测器的制备方法

权利要求书

1.一种三色红外探测器，包括GaSb衬底、沉积于GaSb衬底上的外延结构、钝化层、金属电极，其特征在于，所述外延结构从下至上依次为Be掺杂的GaSb缓冲层、p型InAs/InAsSb超晶格接触层、未掺杂的InAs/InAsSb超晶格红外吸收层、n型InAs/InAsSb超晶格接触层、第一n型InAsSb接触层、AlAsSb电子势垒层、非掺杂InAsSb红外吸收层、第二n型InAsSb接触层、n型低温GaSb接触层、未掺杂低温GaSb红外吸收层、p型低温GaSb接触层，外延结构的两侧经刻蚀形成台阶，台阶的深度分别至p型InAs/InAsSb超晶格接触层或Be掺杂GaSb缓冲层和第一n型InAsSb接触层或n型InAs/InAsSb超晶格接触层，金属电极包括金属下电极、金属中电极和金属上电极，金属下电极与p型InAs/InAsSb超晶格接触层或Be掺杂GaSb缓冲层欧姆接触，金属中电极与第一n型InAsSb接触层或n型InAs/InAsSb超晶格接触层欧姆接触，金属上电极形成于台阶的上方，与p型低温GaSb接触层欧姆接触。

2.根据权利要求1所述的三色红外探测器，其特征在于，所述的GaSb衬底采用(001)方向的n型GaSb衬底或者(001)方向的GaAs衬底。

3.根据权利要求1所述的三色红外探测器，其特征在于，所述的GaSb缓冲层的厚度为0.5~1.1 μm，材料为采用Be进行P型掺杂的GaSb材料，Be掺杂浓度为1~2×10¹⁸ cm^-3。

4.根据权利要求1所述的三色红外探测器，其特征在于，所述的P型InAs/InAsSb超晶格接触层由交替生长的19.2 ML（monolayer）InAs层和9.6 ML InAs_0.73Sb_0.27层组成，总厚度为0.4~0.9 μm，其中InAs层的材料采用Be掺杂的InAs材料，掺杂浓度为1~2×10¹⁸ cm^-3；所述的n型InAs/InAsSb超晶格接触层由交替生长的19.2 ML InAs层和9.6 ML InAs_0.73Sb_0.27层组成，总厚度为0.4~0.9 μm，其中InAs层的材料采用Si掺杂的InAs材料，掺杂浓度为1~2×10¹⁸ cm^-3；所述的未掺杂的InAs/InAsSb超晶格中波红外吸收层由交替生长的19.2 ML InAs层和9.6 ML InAs_0.73Sb_0.27层组成，总厚度为2~6μm。

5.根据权利要求1所述的三色红外探测器，其特征在于，所述的第一n型InAsSb接触层和第二n型InAsSb接触层和p型低温GaSb接触层的厚度均为0.3~0.8 μm，InAsSb层材料采用Si掺杂的InAsSb材料，掺杂浓度为1~2×10¹⁸cm^-3；所述的AlAsSb电子势垒层的总厚度为0.3~0.5 μm，材料采用Be弱掺杂的AlAsSb材料，掺杂浓度为1~2×10¹⁷cm^-3；所述的非掺杂的InAsSb近红外长波红外吸收层，总厚度均为2~6 μm。

6.根据权利要求1所述的三色红外探测器，其特征在于，所述的n型低温GaSb接触层的厚度为0.3~0.8 μm，GaSb层材料采用Te掺杂的GaSb材料，掺杂浓度为1~2×10¹⁸cm^-3；所述的p型低温GaSb接触层的厚度为0.3~0.8 μm，GaSb层材料采用Be掺杂的GaSb材料，掺杂浓度为1~2×10¹⁸cm^-3；所述的未掺杂的低温GaSb近红外短波红外吸收层，总厚度为2~6 μm。