具有刻蚀微孔结构的4H-SiC紫外光电探测器及制备

    公开(公告)号:CN112117337B

    公开(公告)日:2022-10-14

    申请号:CN202011012078.7

    申请日:2020-09-22

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 具有刻蚀微孔结构的4H‑SiC紫外光电探测器及制备,所述4H‑SiC紫外光电探测器包括P+层、吸收层和P层环形电极,还包括设于P层环形电极的内周的微孔,其从P+层刻蚀到达吸收层的上表面,微孔的壁面设有钝化层。当紫外光入射到探测器芯片上时,一部分被P+层吸收或者反射;另一部分被吸收层吸收并产生电子‑空穴对,在耗尽区内建电场的驱动下分离,并运动到探测器两端的电极,最后搭载外部负载电路形成电信号,通过检测电信号的大小,就可以判定紫外线强度的大小。微孔结构可减少P+层对紫外光的吸收,使得微孔处,光直接被吸收层吸收,提高探测器的响应度和量子效率,显著增加紫外光电探测器的实用性能。

    一种具有微米柱结构的碳化硅紫外雪崩光电探测器及其制备方法

    公开(公告)号:CN117766616A

    公开(公告)日:2024-03-26

    申请号:CN202311782163.5

    申请日:2023-12-22

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 一种具有微米柱结构的碳化硅紫外雪崩光电探测器及其制备方法,在碳化硅高掺杂n+型衬底中心向上设圆柱状碳化硅低掺杂n‑型吸收层,在n‑型吸收层中设大面积圆柱管状碳化硅高掺杂p+型电场强度调节层,在n‑型吸收层中心向上设小面积圆柱状碳化硅n型电荷层,n型电荷层上设碳化硅低掺杂p‑型倍增层,p‑型倍增层上设碳化硅高掺杂p+型欧姆接触层,微米柱结构侧面及n‑型吸收层上表面设钝化隔离层,p+型欧姆接触层上表面设有p+型欧姆接触电极,p+型电场强度调节层部分上表面设p+型环形欧姆接触电极,n+型衬底的背面设n+型欧姆接触电极。探测器的光谱响应度和外量子效率有效提升,同时探测器的暗电流有所降低。

    一种双p层碳化硅p-i-n紫外光电探测器及制备方法

    公开(公告)号:CN116314421A

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN202310205135.0

    申请日:2023-03-06

    Abstract: 一种双p层碳化硅p‑i‑n紫外光电探测器及制备方法,涉及紫外光电探测器。探测器自下而上设碳化硅高掺杂n+型衬底、碳化硅n型缓冲层、圆柱状碳化硅低掺杂n‑型吸收层、圆柱管状碳化硅高掺杂p+型欧姆接触层、圆柱状碳化硅低掺杂p‑型吸收层、钝化隔离介电层、钝化隔离层;整个器件具有纵向和横向两个p‑i‑n结构,两个p‑i‑n结构的耗尽层电场相互连接和耦合,在纵向p‑i‑n内产生的光生载流子被电场加速漂移至横纵向结合p‑i‑n结构中的p+型欧姆接触层中。在n+型衬底的背面设n+型欧姆接触电极,p+型欧姆接触层上表面设p+型欧姆接触电极,避免光生载流子复合问题,提高收集光生载流子效率,获得更高器件响应度。

    一种等离激元增强局域雪崩的紫外光电探测器及制备方法

    公开(公告)号:CN115000238B

    公开(公告)日:2024-11-29

    申请号:CN202210497724.6

    申请日:2022-05-09

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 一种等离激元增强局域雪崩的紫外光电探测器及制备方法,属于半导体探测器件领域。采用化学气相传输法同质外延法在N+型宽禁带半导体衬底上依次生长N型缓冲层和i型吸收层,再通过化学气相沉积的方式生长P型层;利用光刻和ICP刻蚀的方式在PiN结构的宽禁带半导体外延片上刻蚀倾斜台面;利用光刻和ICP刻蚀的方式刻蚀微孔结构;利用热氧化和化学气相沉积的方式生长二氧化硅钝化层以及开窗;利用光刻和磁控溅射的方式制作P电极和N电极;利用PS微球溶液在器件表面制备PS掩模板,沉积金属膜,剥离PS掩模板后获得表面金属纳米颗粒阵列。表面金属颗粒激发等离激元场增强,更好的实现紫外光电器件的局域雪崩,并降低雪崩电压。

    一种具有双层基区结构的碳化硅光电晶体管及其制备方法

    公开(公告)号:CN118867014A

    公开(公告)日:2024-10-29

    申请号:CN202410838206.5

    申请日:2024-06-26

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 一种具有双层基区结构的碳化硅光电晶体管及其制备方法,涉及紫外光电探测器。具有双层基区结构的碳化硅光电晶体管为npn垂直结构,包括从下到上依次设置的发射极电极、N+型4H‑SiC衬底、N+型发射区、P+型基区、P‑型基区、N‑型集电区、N+型集电极欧姆接触层和集电极电极。在N+型集电极欧姆接触层上表面设有供紫外光透过的光学窗口。上述探测器可避免传统碳化硅光电晶体管探测器由于基区过窄导致暗电流过高的问题,提高了光电晶体管对光电流的增益,获得更高的器件响应度并改善器件频率响应特性。

    一种等离激元增强局域雪崩的紫外光电探测器及制备方法

    公开(公告)号:CN115000238A

    公开(公告)日:2022-09-02

    申请号:CN202210497724.6

    申请日:2022-05-09

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 一种等离激元增强局域雪崩的紫外光电探测器及制备方法,属于半导体探测器件领域。采用化学气相传输法同质外延法在N+型宽禁带半导体衬底上依次生长N型缓冲层和i型吸收层,再通过化学气相沉积的方式生长P型层;利用光刻和ICP刻蚀的方式在PiN结构的宽禁带半导体外延片上刻蚀倾斜台面;利用光刻和ICP刻蚀的方式刻蚀微孔结构;利用热氧化和化学气相沉积的方式生长二氧化硅钝化层以及开窗;利用光刻和磁控溅射的方式制作P电极和N电极;利用PS微球溶液在器件表面制备PS掩模板,沉积金属膜,剥离PS掩模板后获得表面金属纳米颗粒阵列。表面金属颗粒激发等离激元场增强,更好的实现紫外光电器件的局域雪崩,并降低雪崩电压。

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