[发明专利]双机制等离增强的Ge基红外通信波段光电探测器及方法

权利要求书

1.一种双机制等离增强的Ge基红外通信波段光电探测器，其特征在于，包括：

本征Ge衬底层(1)；

纳米线阵列(2)，所述纳米线阵列(2)的长度方向平行于所述本征Ge衬底层(1)的长度方向、且所述纳米线阵列(2)设置于所述本征Ge衬底层(1)之上；

光栅(3)，所述光栅(3)设置于所述纳米线阵列(2)之上；

第一电极(4)、第二电极(5)，沿所述本征Ge衬底层(1)长度方向，所述第一电极(4)和所述第二电极(5)对称设置于所述纳米线阵列(2)两端的所述本征Ge衬底层(1)之上。

2.根据权利要求1所述的双机制等离增强的Ge基红外通信波段光电探测器，其特征在于，所述第一电极(4)和所述第二电极(5)的大小和形状相同。

3.根据权利要求2所述的双机制等离增强的Ge基红外通信波段光电探测器，其特征在于，所述第一电极(4)、所述第二电极(5)、所述光栅(3)的材料相同。

4.根据权利要求3所述的双机制等离增强的Ge基红外通信波段光电探测器，其特征在于，所述第一电极(4)、所述第二电极(5)、所述光栅(3)的材料均为Au。

5.根据权利要求1或2所述的双机制等离增强的Ge基红外通信波段光电探测器，其特征在于，还包括第三电极(6)和第四电极(7)，其中，所述第三电极(6)位于所述本征Ge衬底层(1)和所述第二电极(5)之间，所述第四电极(7)位于所述本征Ge衬底层(1)和所述第一电极(4)之间。

6.根据权利要求5所述的双机制等离增强的Ge基红外通信波段光电探测器，其特征在于，所述第三电极(6)和第四电极(7)的材料为Ge。

7.根据权利要求1所述的双机制等离增强的Ge基红外通信波段光电探测器，其特征在于，所述纳米线阵列(2)的材料为Ge。

8.根据权利要求1所述的双机制等离增强的Ge基红外通信波段光电探测器，其特征在于，所述纳米线阵列(2)的高度为0-500nm，所述光栅(3)的高度为100-300nm。

9.一种双机制等离增强的Ge基红外通信波段光电探测器的制备方法，其特征在于，用于制备权利要求1至8任一项所述的Ge基红外通信波段光电探测器，所述制备方法包括：

选取本征Ge衬底层(1)；

在所述本征Ge衬底层(1)上涂覆光刻胶，并对光刻胶进行曝光、显影、定影处理；

在所述本征Ge衬底层(1)和剩余的所述光刻胶上沉积Cr形成Cr层；

在所述Cr层上沉积金属材料层；

去除除第一区域、第二区域和第三区域以外的光刻胶、Cr层和金属材料层、同时去除所述第三区域内除需要形成光栅(3)位置处以外的Cr层和金属材料层，以在所述第一区域形成第一电极(4)、在所述第二区域形成第二电极(5)、在所述第三区域形成层叠设置的Cr层和光栅(3)；

利用离子刻蚀工艺刻蚀所述第三区域的本征Ge衬底层(1)，形成纳米线阵列(2)，其中，所述纳米线阵列(2)的长度方向平行于所述本征Ge衬底层(1)的长度方向，且沿所述本征Ge衬底层(1)长度方向，所述第一电极(4)和所述第二电极(5)对称设置于所述纳米线阵列(2)两端的所述本征Ge衬底层(1)之上。

10.根据权利要求1所述的双机制等离增强的Ge基红外通信波段光电探测器的制备方法，其特征在于，所述金属材料层的材料为Au。