[发明专利]一种III族氮化物半导体可见光雪崩光电探测器及制备方法

摘要

本发明涉及一种III族氮化物半导体可见光雪崩光电探测器及制备方法，探测器包括衬底及在衬底上生长的外延层结构；外延层结构按照从下至上的生长顺序依次为非故意掺杂AlN缓冲层、非故意掺杂AlxGa1‑xN缓冲层，n型重掺杂AlyG1‑yN欧姆接触层，Al组分渐变AlzGa1‑zN极化掺杂p型层、非故意掺杂GaN倍增层、n型掺杂GaN电荷层、InmGa1‑mN/GaN超晶格光吸收层和n型重掺杂GaN欧姆接触层。探测器采用p型层下置结构，利用AlGaN层中自发极化与组分渐变带来的压电极化效应产生三维空穴气形成p型层，无需掺杂受主杂质，避免了受主杂质扩散与重掺杂对结晶质量的影响；光吸收层以外均采用结晶质量相对良好的AlGaN、GaN，并利用组分渐变层，在极化掺杂的同时调控应力、提高结晶质量；吸收层采用InGaN/GaN超晶格抑制InGaN层的相分离，从而保证雪崩光电效应的产生。

主权项

1.一种III族氮化物半导体可见光雪崩光电探测器，其特征在于，包括衬底(101)及在衬底(101)上生长的外延层结构；其中，所述外延层结构按照从下至上的生长顺序依次为非故意掺杂AlN缓冲层(102)、非故意掺杂Al_xGa_1‑xN缓冲层(103)、n型重掺杂Al_yGa_1‑yN欧姆接触层(104)、Al组分渐变Al_zGa_1‑zN极化掺杂p型层(105)、非故意掺杂GaN倍增层(106)、n型掺杂GaN电荷层(107)、In_mGa_1‑mN/GaN超晶格光吸收层(108)和重掺杂n型GaN欧姆接触层(109)。