[发明专利]隧道补偿超晶格红外探测器

摘要

本发明公开了隧道补偿超晶格红外探测器，属于半导体光电子领域。原有的隧道补偿多有源区红外探测器改善了传统多量子阱或超晶格结构红外探测器的光电流小，暗电流大的缺点，但制作难度较大，成品率低。在衬底上生长下接触层，然后生长一个或多个基本单元，上接触层，制作台面和电极，基本单元依次为阻挡势垒、超晶格红外吸收区、重掺杂N型区和重掺杂P型区；特征在于采用超晶格结构作为探测器的红外吸收区，降低了对外延结构参数的控制要求；重掺杂N型区和重掺杂P型区形成隧道结，为超晶格提供隧道补偿电流；阻挡势垒厚度为30～50nm，以减小器件的暗电流。本发明兼具隧道补偿多有源区红外探测器光电流大、暗电流低、响应速度快等优点。

主权项

1.隧道补偿超晶格红外探测器，其特征在于：依次在衬底上生长N型下接触层(4)、生长阻挡层(9)、超晶格吸收区(10)、重掺杂N型区(11)和重掺杂P型区(12)，超晶格吸收区(10)由GaAs/AlGaAs材料按照一定的周期结构生长多对；根据探测器性能的要求重复生长生长阻挡层(9)、超晶格吸收区(10)、重掺杂N型区(11)和重掺杂P型区(12)以提升器件的性能，最后外延上接触层(2)；采用半导体工艺制作台面，并在该台面的上下制作上金属电极(1)和下金属电极(5)；采用超晶格结构代隧道补偿多有源区红外探测器的n+‑GaAs势阱作为红外吸收区，分离隧道结耗尽区和红外吸收区。