[发明专利]一种基于零栅偏压的氧化镓基太阳光盲区探测器在审
| 申请号： | 202111028715.4 | 申请日： | 2021-09-02 |
| 公开（公告）号： | CN113921589A | 公开（公告）日： | 2022-01-11 |
| 发明（设计）人： | 张春福;李哲;陈大正;张泽雨林;冯倩;张进成;郝跃 | 申请（专利权）人： | 西安电子科技大学 |
| 主分类号： | H01L29/06 | 分类号： | H01L29/06;H01L29/10;H01L29/20;H01L29/423;H01L21/336;H01L29/78 |
| 代理公司： | 西安嘉思特知识产权代理事务所(普通合伙) 61230 | 代理人： | 刘长春 |
| 地址： | 710000 陕*** | 国省代码： | 陕西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 基于 偏压 氧化 太阳光 盲区 探测器 | ||
本发明公开了一种基于零栅偏压的氧化镓基太阳光盲区探测器，包括：衬底；氧化镓纳米膜，位于衬底的上表面中段，其在太阳光盲区探测器的制备过程中经过了氧气退火处理；源电极和漏电极，分别位于衬底的上表面的氧化镓纳米膜两侧并搭接氧化镓纳米膜；钝化层，覆盖在氧化镓纳米膜的上表面，从钝化层的上表面中部向下刻蚀有深至氧化镓纳米膜内部的栅极凹槽；栅介质，覆盖栅极凹槽的表面以及钝化层的上表面；栅电极，覆盖在栅极凹槽内以及两侧的栅介质上方，形成栅电极的栅金属的厚度为14nm±4nm，以使太阳光盲区的光波能够穿过，栅电极的偏置电压的设计值为0V。本发明提供的太阳光盲区探测器的功耗较低。
技术领域
本发明属于太阳光盲区探测技术领域，具体涉及一种基于零栅偏压的氧化镓基太阳光盲区探测器。
背景技术
在太阳光穿过大气层的时候，波长小于280nm的光被大气层吸收，所以这部分波段的光在地球表面是极少存在的，所以我们称这部分波段的光为太阳光盲区。基于以上特征，在太阳光盲区进行信号探测具有背景噪声干扰小、虚警律低的优点，这使得太阳光盲区探测器被广泛地应用到导弹追踪，空间通讯等国防领域，同时还在火焰探测、医疗等民用领域有较为广泛的应用。
目前的太阳光盲区探测器为了能获取较高的探测性能，往往需要加载较高的外部激励电压，这使得现有的太阳光盲区探测器的功耗普遍较高。
发明内容
为了解决现有技术中所存在的上述技术问题，本发明提供了一种基于零栅偏压的氧化镓基太阳光盲区探测器。
本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：
一种基于零栅偏压的氧化镓基太阳光盲区探测器，包括：
衬底；
氧化镓纳米膜，位于所述衬底的上表面中段；所述氧化镓纳米膜在所述氧化镓基太阳光盲区探测器的制备过程中经过了氧气退火处理；
源电极和漏电极，分别位于所述衬底的上表面的所述氧化镓纳米膜两侧，且均搭接所述氧化镓纳米膜；
钝化层，覆盖在所述氧化镓纳米膜的上表面；其中，从所述钝化层的上表面中部向下刻蚀有深至氧化镓纳米膜内部的栅极凹槽；
栅介质，覆盖所述栅极凹槽的表面以及所述钝化层的上表面；
栅电极，覆盖在所述栅极凹槽内以及两侧的栅介质上方；其中，形成所述栅电极的栅金属的厚度为14nm±4nm，以使太阳光盲区的光波能够穿过；并且，所述栅电极的偏置电压的设计值为0V。
优选地，所述基于零栅偏压的氧化镓基太阳光盲区探测器还包括：零偏置电路；所述零偏置电路用于向所述栅电极提供零偏置电压。
优选地，所述基于零栅偏压的氧化镓基太阳光盲区探测器还包括：透光绝缘层；所述透光绝缘层覆盖在所述栅电极上方。
优选地，所述氧化镓纳米膜的掺杂浓度为1×1015cm-3～1×1018cm-3，厚度为60nm～300nm。
优选地，所述钝化层包括：SiO2(二氧化硅)钝化层或SiN(氮化硅)钝化层。
优选地，所述源电极和所述漏电极均为Ti(钛)和Au(金)形成的叠层。
优选地，所述栅介质包括：Al2O3(氧化铝)、HfO2(二氧化铪)或者两者形成的叠层。
优选地，所述栅金属为Ni(镍)和Au形成的叠层。
优选地，所述衬底包括：蓝宝石衬底或硅衬底。
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