[发明专利]延伸波长台面型雪崩光电二极管及其制备方法

摘要

本发明属于光电检测以及图像传感器领域，为在降低器件暗电流的同时保证器件具有较高的光电流，为产业应用提供参考依据。本发明，延伸波长台面型雪崩光电二极管，自下而上结构依次为N+‑InP衬底、N‑InP缓冲层、N‑铟铝砷In(1‑x)AlxAs渐变层、N‑In0.83Ga0.17As吸收层、N‑In0.66Ga0.34As/InAs超晶格、N‑In0.83Ga0.17As吸收层、N‑铟镓砷磷In(1‑x)GaxAsyP(1‑y)组分渐变层、N‑InP电荷层、i‑InP倍增层以及P+‑InP接触层；光生载流子在倍增层不断碰撞电离，引发雪崩倍增。本发明主要应用于光电检测、光电传感器设计制造场合。

主权项

1.一种延伸波长台面型雪崩光电二极管，其特征是，自下而上结构依次为N+-InP衬底、N-InP缓冲层、N-铟铝砷In(1-x)AlxAs渐变层、N-In0.83Ga0.17As吸收层、N-In0.66Ga0.34As/InAs超晶格、N-In0.83Ga0.17As吸收层、N-铟镓砷磷In(1-x)GaxAsyP(1-y)组分渐变层、N-InP电荷层、i-InP倍增层以及P+-InP接触层；其中，In(1-x)AlxAs缓冲层释放晶格常数失配带来的位错缺陷和应力，In0.83Ga0.17As吸收层接收入射的光子能量，产生电子空穴对；在N-In(1-x)AlxAs渐变层与其相邻的N-In0.83Ga0.17As吸收层之间设置负极，在顶部设置正极，形成反偏电压；在反偏电压的作用下，超晶格势垒层阻挡光生电子的输运，而对光生空穴输运的影响较小，组分渐变层降低了因InP与InGaAs材料价带差而引入的空穴势垒，电荷层用于调节倍增层和吸收层之间的电场分布，保证倍增层有较高的电场，光生载流子在倍增层不断碰撞电离，引发雪崩倍增。