[发明专利]一种AlGaN紫外雪崩光电二极管探测器及其制备方法

权利要求书

1.一种AlGaN紫外雪崩光电二极管探测器，其特征在于，包括衬底(101)，在衬底上生长的外延结构；

所述外延结构由衬底向上依次为i型AlN缓冲层(102)、i型AlGaN过渡层(103)、n型Al_xGa_1-xN欧姆接触层(104)、i型Al_yGa_1-yN吸收层(105)、n型Al_yGa_1-yN电荷层(106)、i型Al_mGa_1-mN/Al_nGa_1-nN超晶格倍增层(107)、p型Al_yGa_1-yN欧姆接触层(108)；

所述光电二极管探测器还包括欧姆接触电极，所述欧姆接触电极包括从所述n型Al_xGa_1-xN欧姆接触层(104)上引出的n型欧姆接触电极(109)和从所述p型Al_yGa_1-yN欧姆接触层(108)上引出的p型欧姆接触电极(110)；

所述i型Al_mGa_1-mN/Al_nGa_1-nN超晶格倍增层(107)呈梯度阱厚结构，由较低Al组分的Al_mGa_1-mN阱层(202)和较高Al组分的Al_nGa_1-nN垒层(201)循环交替构成，Al_nGa_1-nN垒层(201)厚度保持不变，Al_mGa_1-mN阱层(202)厚度由衬底侧至上逐渐增加。

2.根据权利要求1所述的一种AlGaN紫外雪崩光电二极管探测器，其特征在于，所述Al_nGa_1-nN垒层(201)单层厚度范围为2～10nm；所述Al_mGa_1-mN阱层(202)厚度由衬底侧至上按台阶d逐渐增加，0.5nm≤d≤2nm，单层厚度范围为2～15nm。

3.根据权利要求1或2所述的一种AlGaN紫外雪崩光电二极管探测器，其特征在于，所述i型Al_mGa_1-mN/Al_nGa_1-nN超晶格倍增层(107)中电子浓度为1×10¹⁶～2×10¹⁷cm^-3，总厚度为80～200nm。

4.根据权利要求1所述的一种AlGaN紫外雪崩光电二极管探测器，其特征在于，x、y满足0.1yx；m、n满足0.1mn且n-m0.1。

5.根据权利要求1所述的一种AlGaN紫外雪崩光电二极管探测器，其特征在于，所述衬底(101)禁带宽度大于紫外入射光的能量。

6.根据权利要求1所述的一种AlGaN紫外雪崩光电二极管探测器，其特征在于，所述n型欧姆接触电极(109)和/或p型欧姆接触电极(110)为环形接触电极。

7.根据权利要求1所述的一种AlGaN紫外雪崩光电二极管探测器，其特征在于，所述外延结构在n型Al_xGa_1-xN欧姆接触层(104)处呈台形结构，所述n型欧姆接触电极(109)设置在n型Al_xGa_1-xN欧姆接触层(104)上表面的台型边缘处。