[发明专利]基于表面等离子体激元增强吸收的铟镓砷雪崩光电探测器

权利要求书

1.一种基于表面等离子体激元的铟镓砷雪崩光电探测器，其特征在于，包括InP衬底和由下至上依次形成在InP衬底上的第一InP过渡层、第一InP接触层、InP倍增层、InP电荷层、nGaAsP能带过渡层、InGaAs光吸收层、第二InP过渡层、第二InP接触层，第二InP接触层上形成正电极和金属二维孔阵列结构，第一InP接触层上形成负电极。

2.如权利要求1所述的基于表面等离子体激元的铟镓砷雪崩光电探测器，其特征在于，所述InP衬底为n型掺杂浓度为3-8×10¹⁸/cm³的100晶向InP衬底。

3.如权利要求2所述的基于表面等离子体激元的铟镓砷雪崩光电探测器，其特征在于，所述第一InP过渡层为厚度0.5um-2μm、本征掺杂的InP过渡层。

4.如权利要求3所述的基于表面等离子体激元的铟镓砷雪崩光电探测器，其特征在于，所述第一InP接触层为厚度0.5um-2μm、p型杂质浓度为1-5×10¹⁸/cm³的InP接触层。

5.如权利要求4所述的基于表面等离子体激元的铟镓砷雪崩光电探测器，其特征在于，所述InP倍增层为厚度为0.5-2μm，本征掺杂的InP倍增层。

6.如权利要求5所述的基于表面等离子体激元的铟镓砷雪崩光电探测器，其特征在于，所述InP电荷层为厚度为0.1-0.2μm，掺杂浓度为1-3×10¹⁷/cm³的InP电荷层。

7.如权利要求6所述的基于表面等离子体激元的铟镓砷雪崩光电探测器，其特征在于，所述InGaAsP能带过渡层厚度为0.03-0.12um，本征掺杂，InGaAsP能带过渡层包含厚度0.04um，本征掺杂In_0.85Ga_0.15As_0.33P_0.67；厚度0.04um，本征掺杂In_0.71Ga_0.29As_0.62P_0.38；厚度0.04um，本征掺杂In_0.57Ga_0.43As_0.89P_0.11。

8.如权利要求7所述的基于表面等离子体激元的铟镓砷雪崩光电探测器，其特征在于，所述InGaAs光吸收层厚度为0.5-1μm，本征掺杂。

9.如权利要求8所述的基于表面等离子体激元的铟镓砷雪崩光电探测器，其特征在于，所述第二InP过渡层厚度0.05-0.15μm，本征掺杂浓度的；第二InP接触层厚度为0.2um，n型掺杂浓度为1-5×10¹⁷/cm³。

10.如权利要求9所述的基于表面等离子体激元的铟镓砷雪崩光电探测器，其特征在于，所述金属二维孔阵列结构厚度为0.03um-0.1um，上电极厚度为0.2um-1um，下电极厚度为0.2um-1um，上电极和下电极均为铬金合金，金属二维孔阵列薄膜厚度为50nm，材料为金或者银，孔周期占比50％-70％，孔径100-200nm。