[发明专利]一种硅肖特基结线阵列近红外光电探测器有效
申请号: | 202110434623.X | 申请日: | 2021-04-22 |
公开(公告)号: | CN113161442B | 公开(公告)日: | 2022-10-14 |
发明(设计)人: | 陈士荣;谢泽宇;刘皓文;温国华;耿闯;于永强 | 申请(专利权)人: | 合肥工业大学 |
主分类号: | H01L31/108 | 分类号: | H01L31/108;H01L31/0224 |
代理公司: | 安徽省合肥新安专利代理有限责任公司 34101 | 代理人: | 卢敏 |
地址: | 230009 安*** | 国省代码: | 安徽;34 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 硅肖特基结线 阵列 红外 光电 探测器 | ||
1.一种硅肖特基结线阵列近红外光电探测器,其特征在于:所述近红外光电探测器是以上下表面皆设置有绝缘层(2)的单晶硅(3)为衬底;
在位于上表面的绝缘层(2)上通过刻蚀掉绝缘层裸露出硅,形成呈线形排列的若干上表面硅窗口,构成上表面硅窗口阵列;在各个上表面硅窗口内皆通过刻蚀形成横截面呈六边形的硅微孔(4),从而在单晶硅(3)上形成六边形硅微孔阵列,硅微孔的尺寸小于上表面硅窗口的尺寸;在各个上表面硅窗口上还设置有与单晶硅呈欧姆接触的顶电极(1);
在位于下表面的绝缘层(2)上通过刻蚀掉绝缘层裸露出硅,形成呈线形排列的若干下表面硅窗口,构成下表面硅窗口阵列;在各个下表面硅窗口内皆填充有二维MXene材料(5),二维MXene材料与单晶硅形成肖特基结;在所述二维MXene材料(5)下设置有与二维MXene材料呈肖特基接触的底电极(6);
下表面硅窗口与六边形硅微孔的横截面形状与尺寸相同且沿衬底的厚度方向一一对应,每一组皆构成一个红外光电探测器;
所述硅微孔(4)横截面六边形的对角线长10-150μm,所述硅微孔(4)的孔深为5-20μm,相邻硅微孔的间距为10-300μm;
所述单晶硅(3)的厚度为100μm-500μm,所述绝缘层为10nm-100nm厚的SiO2层或Al2O3层;所述二维MXene材料为Ti3N2或Ti3AlC2;
所述硅肖特基结线阵列近红外光电探测器具有可见光盲窄带近红外光响应特性。
2.据权利要求1所述的硅肖特基结线阵列近红外光电探测器,其特征在于:所述顶电极(1)和所述底电极(6)为10nm-60nm厚的Au电极。
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