[发明专利]中远红外雪崩光电探测器

权利要求书

1.一种中远红外雪崩光电探测器，其特征在于，包括：

至下而上依次连接的衬底(1)、缓冲层(2)、第一欧姆接触层(3)、倍增层(4)、电荷层(5)、渐变层(6)、吸收层(7)和第二欧姆接触层(8)，且所述衬底(1)和缓冲层(2)的掺杂类型为n型；或

至下而上依次连接的衬底(1)、缓冲层(2)、第二欧姆接触层(8)、吸收层(7)、渐变层(6)、电荷层(5)、倍增层(4)和第一欧姆接触层(3)，且所述衬底(1)和缓冲层(2)的掺杂类型为p型；

其中，所述倍增层(4)为AlAs_xSb_1-x材料，且0.12≤x≤0.18，所述渐变层(6)为多个(InAs)_m/(AlAs_0.15Sb_0.85)_n量子阱结构或In_yAl_1-yAs_zSb_1-z材料，所述吸收区(7)的探测波长为中远红外波段。

2.根据权利要求1所述的中远红外雪崩光电探测器，其特征在于，所述倍增层(4)的厚度为0.5微米～1微米，载流子浓度≤1×10¹⁶cm^-3。

3.根据权利要求1所述的中远红外雪崩光电探测器，其特征在于：

所述渐变层(6)为多个(InAs)_m/(AlAs_0.15Sb_0.85)_n量子阱结构时，沿着吸收层(7)向电荷层(5)的方向，其中的InAs的厚度组分m由5纳米减至0纳米，AlAs_0.15Sb_0.85的厚度组分n由0纳米增至5纳米。

4.根据权利要求1所述的中远红外雪崩光电探测器，其特征在于，所述渐变层(6)为In_yAl_1-yAs_zSb_1-z材料时，沿着吸收层(7)向电荷层(5)的方向，其中的In的组分y由1减至0，As的组分z由1减至x。

5.根据权利要求1所述的中远红外雪崩光电探测器，其特征在于，所述衬底(1)为InAs或者GaSb衬底。

6.根据权利要求1所述的中远红外雪崩光电探测器，其特征在于，所述缓冲层(2)为InAs或者GaSb材料，厚度为0.3微米～0.5微米。

7.根据权利要求1所述的中远红外雪崩光电探测器，其特征在于：

所述下欧姆接触层(3)的厚度为0.5微米～1微米，掺杂类型为n型，载流子浓度为5×10¹⁷cm^-3～2×10¹⁸cm^-3；

所述上欧姆接触层(8)的厚度为0.5微米～1微米，掺杂类型为p型，载流子浓度为5×10¹⁷cm^-3～2×10¹⁸cm^-3。

8.根据权利要求1所述的中远红外雪崩光电探测器，其特征在于，所述电荷层(5)为AlAs_xSb_1-x材料，其厚度为200纳米～1000纳米，掺杂为n型，载流子浓度为1×10¹⁷cm^-3～1×10¹⁸cm^-3。