[发明专利]一种具有低噪声的AlGaN基雪崩光电二极管及制备方法

摘要

本发明公开了一种具有低噪声的AlGaN基雪崩光电二极管及制备方法，其结构为在双抛透明蓝宝石衬底上依次有缓冲层，非故意掺杂Al0.45Ga0.55N层，n型Al0.45Ga0.55N层，倍增区非故意掺杂AlN层，p型Al0.45Ga0.55N层，吸收区弱p型Al0.45Ga0.55N层，吸收区p型Al0.45Ga0.55N层，p型GaN帽层；在p型GaN帽层与n型Al0.45Ga0.55N层上分别有p型与n型欧姆接触电极；一钝化层，覆盖在刻蚀到n型Al0.45Ga0.55N层的台面上，对刻蚀台面进行保护。该器件最大的优点是利用弱p型Al0.45Ga0.55N层作为吸收区，AlN作为倍增区，这能够有效降低AlGaN基雪崩二极管的过剩噪声，提高器件的信噪比，而且有助于提高器件的紫外抑制比。

主权项

1.一种具有低噪声的AlGaN基雪崩光电二极管，包括蓝宝石衬底(1)，缓冲层(2)，非故意掺杂Al0.45Ga0.55N层(3)，n型Al0.45Ga0.55N层(4)，n型欧姆接触电极(5)，倍增区非故意掺杂AlN(6)，p型Al0.45Ga0.55N层(7)，吸收区弱p型Al0.45Ga0.55N层(8)，吸收区p型Al0.45Ga0.55N层(9)，p型GaN帽层(10)，钝化层(11)，p型欧姆接触电极(12)，其特征在于：所述的倍增区非故意掺杂AlN(6)的材料类型为本征型，载流子浓度小于1×1016cm‑3，厚度200‑220nm；所述的吸收区弱p型Al0.45Ga0.55N层(8)的载流子浓度小于5×1016cm‑3，厚度200nm；所述的吸收区p型Al0.45Ga0.55N层(9)的厚度为150‑200nm，空穴浓度2‑5×1017cm‑3；其中吸收区弱p型Al0.45Ga0.55N层(8)和吸收区p型Al0.45Ga0.55N层(9)形成低电场区域的吸收区，光线在本区域产生电子空穴对，电子在电场作用下漂移向下层的雪崩区，空穴漂移向p电极；所述的p型GaN帽层(10)的厚度为100nm，为制作欧姆接触的重掺杂层，空穴浓度大于1×1018cm‑3。