[发明专利]一种高温度稳定性紫外雪崩光电探测器及其制备方法

权利要求书

1.一种高温度稳定性紫外雪崩光电探测器，其特征在于：其结构从下至上依次为AlN模板层(1)、AlN缓冲层(2)、n型AlGaN层(3)、i型GaN吸收层(4)、n型GaN分离层(5)、GaN/AlN能带调制周期结构层(6)和p型GaN层(7)；所述n型AlGaN层(3)上引出有n型欧姆电极(31)；所述p型GaN层(7)上引出有p型欧姆电极(71)；所述GaN/AlN能带调制周期结构层(6)由交替设置的多层GaN层和AlN层组成。

2.根据权利要求1所述的一种高温度稳定性紫外雪崩光电探测器，其特征在于：所述AlN模板层(1)厚度为500nm；所述AlN缓冲层(2)厚度为100～300nm；所述n型AlGaN层(3)厚度为100～300nm；所述i型GaN吸收层(4)厚度为150～220nm；所述n型GaN分离层(5)厚度为60～80nm；所述倍增层(6)厚度为150～200nm；所述p型GaN层(7)厚度为10～300nm。

3.根据权利要求1所述的一种高温度稳定性紫外雪崩光电探测器，其特征在于：所述AlN模板层(1)衬底为蓝宝石衬底。

4.根据权利要求1所述的一种高温度稳定性紫外雪崩光电探测器，其特征在于：所述n型欧姆电极(31)为Ti/Al/Ni/Au合金电极；所述p型欧姆电极(71)为Ni/Au合金电极。

5.根据权利要求1至4之一所述的一种高温度稳定性紫外雪崩光电探测器，其特征在于：所述GaN/AlN能带调制周期结构层(6)的GaN层和AlN层均设置10层。

6.根据权利要求5所述的一种高温度稳定性紫外雪崩光电探测器，其特征在于：GaN/AlN能带调制周期结构层中每层GaN和AlN的厚度均为10nm。

7.一种高温度稳定性紫外雪崩光电探测器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：选择用于生长GaN材料的衬底，并在衬底上生长AlN层，形成AlN模板层(1)；

S2：在AlN模板层(1)的衬底上生长一层n型AlN缓冲层(2)；

S3：在AlN缓冲层(2)上生长一层n型AlGaN层(3)；

S4：在n型GaN层上生长一层i型GaN吸收层(4)；

S5：在i型GaN层上生长一层n型GaN分离层(5)；

S6：在n型GaN分离层(5)上交替生长多层GaN层和AlN层，形成GaN/AlN能带调制周期结构层(6)；

S7：在GaN/AlN能带调制周期结构层(6)上生长一层p型GaN层(7)；

S8：将一部分区域的p型GaN层(7)从上表面刻蚀至n型AlGaN层(3)形成台面，并对刻蚀后的样品表面进行净化处理；

S9：在n型AlGaN层(3)台面上蒸镀n型欧姆电极(31)，蒸镀后对n型欧姆电极(31)进行退火处理；

S10：在p型GaN层(7)上蒸镀p型欧姆电极(71)，蒸镀后对p型欧姆电极(71)进行退火处理。

8.根据权利要求7所述的一种高温度稳定性紫外雪崩光电探测器的制备方法，其特征在于：所述AlN模板层(1)厚度为500nm；所述AlN缓冲层(2)厚度为100～300nm；所述n型AlGaN层(3)厚度为100～300nm；所述i型GaN吸收层(4)厚度为150～220nm；所述n型GaN分离层(5)厚度为60～80nm；所述倍增层(6)厚度为150～200nm；所述p型GaN层(7)厚度为10～300nm。

9.根据权利要求7所述的一种高温度稳定性紫外雪崩光电探测器的制备方法，其特征在于：所述GaN/AlN能带调制周期结构层(6)的GaN层和AlN层均设置10层。

10.根据权利要求7或9所述的一种高温度稳定性紫外雪崩光电探测器的制备方法，其特征在于：GaN/AlN能带调制周期结构层中每层GaN和AlN的厚度均为10nm。