基于半极性超晶格结构的宽波段紫外探测器及其制备方法与流程

技术特征：
1.一种基于半极性超晶格结构的宽波段紫外探测器，其特征在于，包括衬底、生长在衬底上的薄膜层、淀积在薄膜层的掩膜层、以及生长在掩膜层上的光吸收层、以及复合于光吸收层上的电极层；所述光吸收层为半极性alingan超晶格材料。所述alingan超晶格材料为al
x
ga1‑
x
n/in
y
ga1‑
y
n超晶格结构，其中，al的组分x变化区间为0～1，in的组分y变化区间为0～1，且x/y为4.66。2.根据权利要求1所述的基于半极性超晶格结构的宽波段紫外探测器，其特征在于，所述衬底为蓝宝石衬底或硅衬底。3.根据权利要求1所述的基于半极性超晶格结构的宽波段紫外探测器，其特征在于，所述薄膜层为gan薄膜层，所述电极层为ni/au双层msm金属电极层，所述掩膜层为sio2掩膜层或si3n4掩膜层。4.根据权利要求1所述的基于半极性超晶格结构的宽波段紫外探测器，其特征在于，al
x
ga1‑
x
n/in
y
ga1‑
y
n超晶格结构中包含n个al
x
ga1‑
x
n子层和n个in
y
ga1‑
y
n子层；其中，al
x
ga1‑
x
n子层为半极性晶面，厚度不小于0.1nm，in
y
ga1‑
y
n子层为半极性晶面，厚度不小于0.1nm。5.根据权利要求1所述的基于半极性超晶格结构的宽波段紫外探测器，其特征在于，al
x
ga1‑
x
n/in
y
ga1‑
y
n的超晶格结构周期数不小于1。6.根据权利要求1
‑
5中任一项所述的基于半极性超晶格结构的宽波段紫外探测器，其特征在于，alingan超晶格材料带隙宽度的可调范围为3.4～6.2ev，紫外探测器的响应波长为200～365nm。7.一种基于半极性超晶格结构的宽波段紫外探测器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)利用化学气相沉积法，在衬底上外延生长薄膜层，或者，直接采用带有薄膜层的自支撑衬底材料；然后利用等离子体增强化学气相沉积法在薄膜层淀积掩膜层；(2)利用光刻和湿法腐蚀法在掩膜层上开出沿薄膜层的半极性晶向的十字形沟槽窗口，暴露出薄膜层；(3)利用化学气相沉积法，将带有生长掩膜图形的薄膜进行二次外延生长，得到半极性algan/ingan超晶格结构；(4)利用电子束蒸发法在半极性algan/ingan超晶格结构表面形成金属电极层，然后在氮气气氛下进行快速热退火，形成肖特基接触，得到紫外探测器。8.根据权利要求7所述基于半极性超晶格结构的宽波段紫外探测器的制备方法，其特征在于，步骤(1)和步骤(3)中的化学气相沉积法为基于选择性横向外延法的金属有机物化学气相沉积法。9.根据权利要求7所述基于半极性超晶格结构的宽波段紫外探测器的制备方法，其特征在于，衬底为蓝宝石衬底或硅衬底；薄膜层为gan薄膜层，金属电极层为ni/au双层msm金属电极层，掩膜层为sio2掩膜层或si3n4掩膜层。

技术总结
本发明公开了一种基于半极性超晶格结构的宽波段紫外探测器及其制备方法，所述紫外探测器包括衬底、生长在衬底上的薄膜层、淀积在薄膜层的掩膜层、以及生长在掩膜层上的光吸收层、以及复合于光吸收层上的电极层；所述光吸收层为半极性AlInGaN超晶格材料。本发明将低缺陷密度的半极性Al


技术研发人员：徐峰
受保护的技术使用者：扬州大学
技术研发日：2021.07.06
技术公布日：2021/11/21