[发明专利]一种可见光与近红外光的双波段光电探测器及其制备方法在审
| 申请号： | 201910713693.1 | 申请日： | 2019-08-02 |
| 公开（公告）号： | CN110581197A | 公开（公告）日： | 2019-12-17 |
| 发明（设计）人： | 陈宜方;邓嘉男;陆冰睿 | 申请（专利权）人： | 复旦大学 |
| 主分类号： | H01L31/113 | 分类号： | H01L31/113;H01L31/0304;H01L31/18 |
| 代理公司： | 31200 上海正旦专利代理有限公司 | 代理人： | 陆飞;陆尤 |
| 地址： | 200433 *** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | 本发明属于光电探测器技术领域，具有为一种可见光与近红外光的双波段光电探测器及其制备方法。本发明的可见光与近红外光的双波段光电探测器件，是基于二维过渡金属硫化物TMDCs/铟镓砷/铟铝砷(InGaAs/InAlAs)异质结的，其中，二维TMDCs是可见光敏感层，InGaAs是沟道层，同时也是近红外光敏感层；TMDs与InGaAs为n型掺杂，InAlAs为本征掺杂，TMDCs与InGaAs/InAlAs接触时产生一个没有内建电场的n‑i‑n型异质结。本发明将可见光与近红外光的双波段探测集成于单个器件，与高度成熟的传统三五族半导体器件工艺相兼容，有助于实现高灵敏度，宽探测频谱的光电探测器。 | ||
| 搜索关键词： | 可见光 近红外光 光电探测器 双波段 敏感层 异质结 二维 探测 半导体器件工艺 过渡金属硫化物 光电探测器件 本征掺杂 单个器件 高灵敏度 内建电场 沟道层 铟铝砷 铟镓砷 频谱 制备 兼容 成熟 | ||
【主权项】：
1. 一种可见光与近红外光的双波段光电探测器件，其特征在于，是基于二维TMDCs/InGaAs/InAlAs异质结的可见光与近红外光的双波段光电探测器件；其中，二维TMDCs是可见光敏感层，InGaAs是沟道层，同时也是近红外光敏感层；TMDs与InGaAs为n型掺杂，InAlAs为本征掺杂，TMDCs与InGaAs/InAlAs接触时，产生一个没有内建电场的n-i-n型异质结；当可见光入射到器件表面时，TMDCs中产生的电子或空穴被顶栅电极收集，从而改变InGaAs/InAlAs中的二维电子气浓度，引起驱动电流的变化；当近红外光入射到器件表面时，光生的电子或者空穴仅在InGaAs沟道层中产生，而TMDs对近红外光不敏感，相当于一个金属电极，由于InGaAs本身的能带弯曲，器件内部存在自放大效应，从而导致光生电流的增加。/n
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H01 基本电气元件
H01L 半导体器件；其他类目中不包括的电固体器件
H01L31-00 对红外辐射、光、较短波长的电磁辐射，或微粒辐射敏感的，并且专门适用于把这样的辐射能转换为电能的，或者专门适用于通过这样的辐射进行电能控制的半导体器件；专门适用于制造或处理这些半导体器件或其部件的方法或
H01L31-02 .零部件
H01L31-0248 .以其半导体本体为特征的
H01L31-04 .用作转换器件的
H01L31-08 .其中的辐射控制通过该器件的电流的，例如光敏电阻器
H01L31-12 .与如在一个共用衬底内或其上形成的，一个或多个电光源，如场致发光光源在结构上相连的，并与其电光源在电气上或光学上相耦合的
H01L 半导体器件；其他类目中不包括的电固体器件
H01L31-00 对红外辐射、光、较短波长的电磁辐射，或微粒辐射敏感的，并且专门适用于把这样的辐射能转换为电能的，或者专门适用于通过这样的辐射进行电能控制的半导体器件；专门适用于制造或处理这些半导体器件或其部件的方法或
H01L31-02 .零部件
H01L31-0248 .以其半导体本体为特征的
H01L31-04 .用作转换器件的
H01L31-08 .其中的辐射控制通过该器件的电流的，例如光敏电阻器
H01L31-12 .与如在一个共用衬底内或其上形成的，一个或多个电光源，如场致发光光源在结构上相连的，并与其电光源在电气上或光学上相耦合的
