[实用新型]一种AlGaN基石墨烯模板紫外探测器

说明书

本实用新型涉及紫外线探测器技术领域，提出了一种AlGaN基石墨烯模板紫外探测器，包括衬底、依次设置于衬底上的AlGaN/AlN超晶格层、i型Al_x1Ga_1‑x1N本征层及异质结pin结构层，衬底与AlGaN/AlN超晶格层之间设置有石墨烯模板散热层，异质结pin结构层两侧及其顶部分别设置有n型电极和p型电极，石墨烯模板散热层的厚度为10nm‑150nm，该探测器有效提高了探测器的散热效率及光电转换效率，防止探测器各层材料之间的分层及破坏，同时降低探测器的制作难度。

技术领域

本实用新型涉及紫外线探测器技术领域，具体的，涉及一种AlGaN基石墨烯模板紫外探测器。

背景技术

波长在200-280nm的紫外线称之为“日盲紫外区”。日盲紫外探测技术在国防、民用和科研领域有着重要的应用。宽禁带半导体材料的紫外探测器在探测日盲紫外方面性能优异，成为各国研究和发展的重点。AlGaN紫外线探测器器件通常为多层异质结构。探测器在工作时温度升高会引起材料的热膨胀，若各层材料之间物性不匹配，则会导致严重的分层或损坏。传统的方式是通过组分的渐变来降低晶格失配，这就要求各组分气体流量的精确控制，但在实际制备中总会存在误差，效果不能尽如人意。

实用新型内容

本实用新型提出一种AlGaN基石墨烯模板紫外探测器，有效提高了探测器的散热效率及光电转换效率，防止探测器各层材料之间的分层及破坏，同时降低探测器的制作难度。

本实用新型的技术方案如下：

一种AlGaN基石墨烯模板紫外探测器，包括衬底，关键在于，所述的紫外探测器还包括依次设置于衬底上的AlGaN/AlN超晶格层、i型Al_x1Ga_1-x1N本征层及异质结pin结构层，x1＜1，所述的衬底与AlGaN/AlN超晶格层之间设置有石墨烯模板散热层，所述的异质结pin结构层两侧及其顶部分别设置有n型电极和p型电极。

所述的石墨烯模板散热层的厚度为10nm-150nm。

所述的异质结pin结构层包括n型Al_0.45Ga_0.55N层、渐变n型Al_x2Ga_1-x2N层、i型Al_0.38Ga_0.62N层、p型Al_0.38Ga_0.62N层、p型Al_x2Ga_1-x2N缓冲层及p型GaN层，所述的n型电极位于渐变n型Al_x2Ga_1-x2N层两侧，所述的p型电极位于p型GaN层上，0.38x20.45。

所述的衬底为蓝宝石衬底。

本实用新型的工作原理及有益效果为：在衬底与AlGaN/AlN超晶格层之间设置石墨烯模板散热层，探测器的横向散热效率大大增加，增加了探测器中器件的热稳定性，使器件的工作环境得到拓展；且探测器的紫外线光电转换增益显著增大且线性度得到较好改善。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为本实用新型结构示意图；