[发明专利]一种基于共振遂穿效应的GaAs基双色量子阱红外探测器

权利要求书

1.一种基于共振遂穿效应的GaAs基双色量子阱红外探测器，包括衬底(1)，下电极层(2)，第一量子阱区(3)，共振遂穿区(4)，第二量子阱区(5)，上电极层(6)，金属电极(7)，其特征在于：

所述的双色量子阱红外探测器的结构为：在衬底(1)上依次为下电极层(2)、第一量子阱区(3)、共振遂穿区(4)、第二量子阱区(5)和上电极层(6)，金属电极(7)分别在下电极层(2)和上电极层(6)上；

所述的衬底(1)为GaAs衬底；

所述的上、下电极层(2、6)为Si重掺杂的GaAs层，掺杂浓度为1×10¹⁷-1×10¹⁸cm^-3；

所述的金属电极(7)为复合金属电极，靠近电极层一侧的为AuGe，再依次为Ni和Au材料；

所述的第一量子阱区(3)为长波单量子阱，其中势垒层是厚度为40-70nm的Al_xGa_1-xAs层，Al组分x为0.12-0.27，阱是5.2-8nm的Si掺杂GaAs层，其中掺杂浓度为1×10¹⁷-8×10¹⁷cm^-3；

所述的共振遂穿区(4)为一层Al_xGa_1-xAs夹在两层厚度相等的AlAs层之间的共振遂穿结，其中势垒AlAs层的厚度为2-4nm，势阱是不掺杂的Al_xGa_1-xAs材料层，其厚度为3-6nm，组分x为0.05-0.25；

所述的第二量子阱区(5)为中波单量子阱，其中势垒层是厚度为30-60nm的Al_xGa_1-xAs层，Al组分x为0.2-0.4，阱是2.5-4nm的Si掺杂In_xGa_1-xAs层，In组分x为0.1-0.25，其中掺杂浓度为1×10¹⁷-8×10¹⁷cm^-3。

2.根据权利要求1所述的一种基于共振遂穿效应的GaAs基双色量子阱红外探测器，其特征在于：所述的共振遂穿区(4)中的势阱Al_xGa_1-xAs，其Al组分小于第一量子阱区(3)与第二量子阱区(5)中势垒Al_xGa_1-xAs的Al组分。