[发明专利]一种光探测器

说明书

本发明公开了一种光探测器，包括：衬底；第一导电层，设置于衬底上，且第一导电层为量子点结构的高铝组分p型掺杂层；光敏层和第二导电层，依次设置于第一导电层上；第一电极和第二电极，分别设置于衬底和第二导电层上，第一电极与第一导电层电接触，第二电极与第二导电层电接触；第二导电层至少除第二电极遮挡的部分为透明的。本发明中的器件，具有较高的感光效率，生产成本较低，且通过在第一导电层中设置量子点结构提升了光敏层中光生载流子的分离效率，能够实现对光信号的有效监控。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及到一种光探测器。

背景技术

光探测器是利用半导体对光的吸收所引起的光电导、光生伏特和光热效应而制成的探测器，在军事和国民经济的各个领域有广泛用途。按照工作波段的不同，光探测器可分为紫外、可见、红外光探测器。目前，光探测器常用于导弹追踪、海上破雾引航、火灾预警、生化检测、生物医学等领域，而在这些领域应用中，高灵敏度和高信噪比无疑成为人们追逐的焦点。但是，在电弧监控(当电气线路或设备中出现绝缘老化破损、电气连接松动、空气潮湿、电压电流急剧升高等故障时，容易产生电弧，电弧波长处于深紫外波段，属于日盲区200～280nm，可以被紫外探测器监控)等民用领域，在保证一定监测精度的同时，光探测器的成本也应当是重要的考量内容。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于提供一种监控精度较高且生产成本较低的光探测器。

为此，本发明提供了一种光探测器，包括：

衬底；

第一导电层，设置于衬底上，且第一导电层为量子点结构的高铝组分p型掺杂层；

光敏层和第二导电层，依次设置于第一导电层上；

第一电极和第二电极，分别设置于衬底和第二导电层上，第一电极与第一导电层电接触，第二电极与第二导电层电接触；第二导电层至少除第二电极遮挡的部分为透明的。

进一步地，第一导电层包括交替叠设的若干第一结构层和第二结构层，第一结构层为量子点结构层。

进一步地，第一结构层为GaN量子点结构层或InGaN量子点结构层，第二结构层为AlGaN层或InAlGaN层。

进一步地，衬底为p型掺杂衬底，第一电极通过衬底与第一导电层电接触。

进一步地，衬底上具有导电通孔，第一电极通过衬底上的导电通孔延伸至第一导电层处。

进一步地，衬底和第一导电层之间还具有一缓冲层；缓冲层上同样具有导电通孔，第一电极依次通过衬底和缓冲层上的导电通孔延伸至第一导电层处。

进一步地，第二导电层上除第二电极覆盖部分以外的区域均设置有钝化层，钝化层包括交替叠设的若干第一介质层和第二介质层，且第一介质层的光折射率高于第二介质层的光折射率。

进一步地，第一导电层的p型掺杂净浓度高于2x10¹⁹cm^-3。

本发明提供的技术方案，具有如下优点：

1、本发明提供的光探测器，通过将第一电极和第二电极分别设置于第一导电层和第二导电层上，使该光探测器的受光面上只有一个电极，减少电极对光敏层的遮光面积，能够提高该光探测器的感光效率，进而减小同样产能下的光探测器的尺寸，降低其生产成本。

同时，通过在高铝组分p型掺杂的第一导电层中设置量子点结构，也即将量子点(QDs)埋入另一材料的半导体基体(一般为超宽带隙(UWBG)氮化物基体)中，可以在系统中产生新的能带边(BE)，提高价带最大值(VBM)，从而降低系统高受体活化能(Ea)，提升第一导电层中的掺杂元素(如Mg)激活效率，进而获得更强的内建电场，提升光敏层中光生载流子的分离效率，实现对光信号的有效监控。