[发明专利]一种背照式窄带通日盲紫外探测器及其制备方法

说明书

本发明公开了一种背照式窄带通日盲紫外探测器，从下往上依次包括衬底，AlN缓冲层，组分渐变Al_x1Ga_1‑x1N短波滤波层，宽禁带半导体n+‑Al_x2Ga_1‑x2N欧姆接触层，宽禁带半导体非故意掺杂Al_x2Ga_1‑x2N本征吸收层，宽禁带半导体p型Al_x2Ga_1‑x2N欧姆层，p型Al_x3Ga_1‑x3N渐变层，p+型GaN欧姆接触层和p型欧姆接触电极；且上述材料上表面设有绝缘介质钝化层，宽禁带半导体n+‑Al_x2Ga_1‑x2N欧姆接触层和p型欧姆接触电极上均设有接触电极。本探测器可通过自身能带结构特性有效滤出杂波，增强对短波的抑制作用，实现窄带的日盲紫外光探测；探测器成本较低，有利于推广使用。

技术领域

本发明属于半导体光电子器件技术领域，涉及日盲型紫外探测器，具体为一种背照式窄带通日盲紫外探测器及其制备方法。

背景技术

紫外探测技术是继激光探测技术和红外探测技术之后迅速发展起来的又一新型探测技术。日盲型紫外光电探测器因不受太阳背景辐射影响，在军事和民用领域具有广泛的应用。在军事方面，日盲紫外探测技术在导弹逼近告警、超视距保密通信、船舶方向导引等方面具有较强的应用价值。在民用方面，通常利用紫外线代替化学物质杀死微生物与细菌，因此可以采用紫外探测器对食品药品包装、医疗器械、饮用水及工业废水的消毒进行有效的监测。另外，高灵敏的日盲紫外探测器还广泛用于火焰传感、臭氧检测、激光探测、荧光分析以及天文学研究等诸多领域。

日盲型紫外探测器的截止波长小于280nm，在太阳背景辐射下没有响应，这对在红外和可见光背景下探测紫外辐射具有特殊的意义。紫外探测器经历了过去几十年的发展，已经涌现出多种紫外探测器结构，如：光电导、金属-半导体-金属、肖特基势垒和p-i-n型。在上述结构中，虽然都能够实现长波的抑制作用，但无法实现短波的抑制，在实际应用中仍需要加装复杂且昂贵的短波抑制滤波系统才能实现窄带通探测，大大增加了应用成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种背照式窄带通日盲紫外探测器及其制备方法，该探测器的特点在于可通过自身能带结构特性有效滤出杂波，实现窄带的日盲紫外光探测。

本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种背照式窄带通日盲紫外探测器，包括

衬底，以及

设置在衬底上方的AlN缓冲层，以及

设置在AlN缓冲层上方的组分渐变Al_x1Ga_1-x1N短波滤波层，以及

设置在组分渐变Al_x1Ga_1-x1N短波滤波层上方的宽禁带半导体n+-Al_x2Ga_1-x2N欧姆接触层，以及

设置在宽禁带半导体n+-Al_x2Ga_1-x2N欧姆接触层上方的宽禁带半导体非故意掺杂Al_x2Ga_1-x2N本征吸收层，以及

设置在宽禁带半导体非故意掺杂Al_x2Ga_1-x2N本征吸收层上方的宽禁带半导体p型Al_x2Ga_1-x2N欧姆层，以及

设置在宽禁带半导体p型Al_x2Ga_1-x2N欧姆层上方的p型Al_x3Ga_1-x3N渐变层，以及