[发明专利]一种原位生长Al等离激元提高AlGaN基PIN型探测器性能的方法

权利要求书

1.一种原位生长Al等离激元提高AlGaN基PIN型探测器性能的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、在衬底上生长AlN模板层；

步骤二、在AlN模板层上生长n-AlGaN外延层；

步骤三、在n-AlGaN外延层上生长含有Al纳米颗粒的i-AlGaN外延层；

步骤四、在i-AlGaN外延层上生长p-AlGaN外延层，完成器件结构生长；

步骤五、利用光刻技术获得探测器的掩膜图形，利用刻蚀技术做出器件台面；

步骤六、通过真空蒸发技术制备金属电极；

步骤七、利用Lift Off技术去除多余金属，获得探测器结构；

步骤八、电极退火，完成探测器制备。

2.根据权利要求1所述的原位生长Al等离激元提高AlGaN基PIN型探测器性能的方法，其特征在于，步骤一所述衬底为蓝宝石、硅或碳化硅。

3.根据权利要求1所述的原位生长Al等离激元提高AlGaN基PIN型探测器性能的方法，其特征在于，步骤二采用MOCVD法，SiH₄作为AlGaN材料n型掺杂源。

4.根据权利要求1所述的原位生长Al等离激元提高AlGaN基PIN型探测器性能的方法，其特征在于，步骤三的制备方法是利用铝金属源受热分解的特性，在MOCVD中原位生长Al纳米颗粒得到。

5.根据权利要求1所述的原位生长Al等离激元提高AlGaN基PIN型探测器性能的方法，其特征在于，步骤四采用二茂镁作为AlGaN材料p型掺杂源生长p-AlGaN材料。

6.根据权利要求1所述的原位生长Al等离激元提高AlGaN基PIN型探测器性能的方法，其特征在于，步骤六中的金属电极具体为：与AlGaN构成肖特基接触电极的材料为Ni、Au、Pt或Ni/Au金属材料，与AlGaN构成欧姆接触电极的材料为Ti/Al或Ti/Al/Ti/Au多层金属材料。

7.根据权利要求1所述的原位生长Al等离激元提高AlGaN基PIN型探测器性能的方法，其特征在于，步骤七所用的溶液为丙酮。

8.根据权利要求1所述的原位生长Al等离激元提高AlGaN基PIN型探测器性能的方法，其特征在于，步骤八在氮气氛围下对电极退火，退火温度为400-700度，时间为0.5-15分钟。

9.根据权利要求8所述的原位生长Al等离激元提高AlGaN基PIN型探测器性能的方法，其特征在于，对于Ni/Au电极，退火温度为400-600度，时间为3-15分。

10.根据权利要求8所述的原位生长Al等离激元提高AlGaN基PIN型探测器性能的方法，其特征在于，对于Ti/Al电极，退火温度为500-700度，时间为0.5-5分钟。