垂直结构GaN紫外光探测器及其制备方法

技术特征：
1.一种垂直结构gan紫外光探测器的制备方法，其特征在于，包括：在绝缘衬底(1)上形成底电极(2)；将gan薄膜(34)转移至所述底电极(2)上，其中所述gan薄膜(34)的厚度为纳米级；在所述gan薄膜(34)上形成顶电极(4)；其中，所述底电极(2)、所述gan薄膜(34)和所述顶电极(4)在垂直方向上有重叠区域，以使所述底电极(2)、所述gan薄膜(34)和所述顶电极(4)构成所述垂直结构gan紫外光探测器。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，将gan薄膜(34)转移至所述底电极(2)上包括：提供一gan外延片(3)，所述gan外延片(3)从下而上依次包括衬底(31)、缓冲层(32)、n-gan薄膜(33)、gan薄膜(34)，所述n-gan薄膜(33)的掺杂浓度大于所述gan薄膜(34)的掺杂浓度；利用电化学腐蚀法腐蚀所述gan外延片(3)，以腐蚀去除所述n-gan薄膜(33)；将所述gan薄膜(34)从腐蚀后的gan外延片(3)上剥离，并转移至所述底电极(2)上。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，提供一gan外延片(3)包括：采用金属有机物化学气相沉积法在衬底(31)上依次形成缓冲层(32)、n-gan薄膜(33)、gan薄膜(34)。4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，电化学腐蚀法采用的腐蚀溶液包括酸性溶液或碱性溶液；优选地，酸性溶液或碱性溶液包括以下之一：hno3、h3po4、h2so4、naoh、koh。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述绝缘衬底(1)包括以下之一：si/sio2、al2o3、柔性衬底。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述底电极(2)的材料为金属；优选地，所述底电极(2)的材料包括以下之一：钛、金、镍、铂。7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述顶电极(4)为透明材料；优选地，所述顶电极(4)为二维材料或者氧化铟锡。8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述gan薄膜(34)上形成顶电极(4)包括：利用干法转移工艺或湿法转移工艺将顶电极(4)转移至所述gan薄膜(34)上，或者，利用化学气相沉积法结合光刻和刻蚀在所述gan薄膜(34)上形成顶电极(4)。9.一种利用如权利要求1～8任一项所述的制备方法得到的垂直结构gan紫外光探测器，其特征在于，包括：绝缘衬底(1)；底电极(2)，形成在所述绝缘衬底(1)上；gan薄膜(34)，形成在所述底电极(2)上，其中所述gan薄膜(34)的厚度为纳米级；顶电极(4)，形成在所述gan薄膜(34)上；其中，所述底电极(2)、所述gan薄膜(34)、所述顶电极(4)在垂直方向上有重叠区域，以形成所述垂直结构gan紫外光探测器。

技术总结
本发明公开了一种垂直结构GaN紫外光探测器的制备方法，包括：在绝缘衬底上形成底电极；将GaN薄膜转移至底电极上，在GaN薄膜上形成顶电极，底电极和顶电极与GaN薄膜形成的区域在垂直方向上有重叠，以使底电极、GaN薄膜和顶电极构成垂直结构GaN紫外光探测器。本发明提供的垂直结构GaN紫外光探测器具有暗电流低、响应速度快、开关比高等特点。开关比高等特点。开关比高等特点。


技术研发人员：王开友 王昱婧 胡天贵 刘昌 赵丽霞
受保护的技术使用者：中国科学院半导体研究所
技术研发日：2022.12.12
技术公布日：2023/3/10