System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种宽谱探测器及其制备方法技术_技高网

一种宽谱探测器及其制备方法技术

技术编号:42354873 阅读:4 留言:0更新日期:2024-08-16 14:41
本申请公开一种宽谱探测器及其制备方法,涉及光电探测的技术领域,能够提高探测器的光电响应。宽谱探测器包括衬底;凸起结构,设置于所述衬底,所述凸起结构远离所述衬底的一侧具有凸起表面;覆盖层,设置于所述凸起结构远离所述衬底的一侧,且覆盖所述凸起表面;第一电极,设置于所述覆盖层远离所述衬底的一侧,所述第一电极与所述覆盖层电连接;第二电极,设置于所述覆盖层远离所述衬底的一侧,所述第二电极与所述覆盖层电连接;其中,所述凸起结构在所述衬底上的正投影位于所述第一电极在所述衬底上的正投影和所述第二电极在所述衬底上的正投影之间。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及光电探测的,尤其涉及一种宽谱探测器及其制备方法


技术介绍

1、目前,光电探测器作为光电系统的重要组成部分,是一种能将光信号转换为电信号的器件,被广泛运用于环境监控、光通信和成像显示等诸多领域。而近年来随着光电探测技术的快速发展,对于探测器探测速率、灵敏度尤其是有效波长的要求越来越高。宽谱探测器由于具有更宽的响应范围,更利于检测分析和成像,在通信中也可以提供更高的传输速度和传输能力。

2、因此,如何提高光电探测器的光电响应性能是亟需解决的。


技术实现思路

1、本申请实施例提供的一种宽谱探测器及其制备方法,能够提高探测器的光电响应。

2、本申请实施例的第一方面,提供一种宽谱探测器,包括:

3、衬底;

4、凸起结构,设置于所述衬底,所述凸起结构远离所述衬底的一侧具有凸起表面;

5、覆盖层,设置于所述凸起结构远离所述衬底的一侧,且覆盖所述凸起表面;

6、第一电极,设置于所述覆盖层远离所述衬底的一侧,所述第一电极与所述覆盖层电连接;

7、第二电极,设置于所述覆盖层远离所述衬底的一侧,所述第二电极与所述覆盖层电连接;

8、其中,所述凸起结构在所述衬底上的正投影位于所述第一电极在所述衬底上的正投影和所述第二电极在所述衬底上的正投影之间。

9、在一些实施方式中,所述凸起结构靠近所述衬底的一端的最大宽度大于所述凸起结构远离所述衬底的一端的最大宽度。

10、在一些实施方式中,所述凸起结构包括氮化镓,至少部分相邻所述凸起结构之间具有间距;和/或

11、所述衬底与所述凸起结构之间设置有连接层,所述凸起结构靠近所述衬底的一端与所述连接层连接,所述凸起结构在所述衬底上的正投影均落入所述连接层在所述衬底上的正投影内。

12、在一些实施方式中,所述凸起结构所述衬底上的正投影的最大宽度小于100nm,所述凸起结构在所述衬底厚度方向上的高度小于1μm。

13、在一些实施方式中,所述覆盖层包括二硫化钼层,至少部分相邻的所述凸起结构之间间隔区域的所述覆盖层覆盖部分所述衬底的表面。

14、在一些实施方式中,所述覆盖层的厚度大于或等于1nm且小于或等于100nm。

15、本申请实施例的第二方面,提出一种宽谱探测器的制备方法,用于制备上述任一的宽谱探测器,包括:

16、在所述衬底的一侧设置凸起结构,所述凸起结构远离所述衬底的一侧具有凸起表面;

17、在所述衬底朝向所述凸起结构的一侧设置覆盖层,所述覆盖层覆盖所述凸起表面;

18、在所述覆盖层上设置第一电极和第二电极,所述覆盖层与所述第一电极和所述第二电极电连接;

19、其中,所述凸起结构位于所述第一电极和所述第二电极之间。

20、在一些实施方式中,所述凸起结构包括氮化镓,所述覆盖层包括二硫化钼层,所述覆盖层是利用化学气相沉积生长于所述凸起表面和所述凸起结构之间间隔区域的所述衬底的表面。

21、在一些实施方式中,所述覆盖层生长于所述凸起结构远离所述衬底的一侧的所述凸起表面上的步骤包括:

22、将所述衬底置于三温区管式炉的第三温区的石英舟内,将硫粉置于所述三温区管式炉的第一温区的陶瓷舟内;

23、调节所述三温区管式炉的反应温度;

24、在所述三温区管式炉满足预设条件的情况下,钼酸钠和所述硫粉反应,以在所述凸起结构上生长所述覆盖层;

25、其中,其中,所述预设条件包括:

26、所述三温区管式炉的第一温区的反应温度大于或等于150℃且小于或等于250℃;

27、所述三温区管式炉的第二温区的反应温度大于或等于300℃且小于或等于500℃;

28、所述三温区管式炉的第三温区的反应温度大于或等于700℃且小于或等于900℃。

29、在一些实施方式中,所述第一温区的反应温度为190℃,所述第二温区的反应温度为350℃,所述第三温室的反应温度为850℃,所述第三温区的反应时间大于或等于10min。

30、在一些实施方式中,所述凸起结构是利用金属有机化学气相沉积法制备得到的,至少部分的所述凸起结构与相邻的所述凸起结构之间具有间距。

31、本申请的有益效果为:

32、本申请通过将覆盖层形成于具有凸起表面的凸起结构上,通过凸起表面增加覆盖层的表面积以及对入射光光场进行局域,共同作用提升了覆盖层的光吸收和探测器的响应性能;

33、凸起结构能够带来覆盖层的起伏和能带的周期性变化。

34、相邻的凸起结构之间存在间距能够抑制器件的暗电流水平,提升探测器的灵敏度,从而改善本申请的宽谱探测器的探测性能。

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【技术保护点】

1.一种宽谱探测器,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的宽谱探测器,其特征在于,所述凸起结构靠近所述衬底的一端的最大宽度大于所述凸起结构远离所述衬底的一端的最大宽度。

3.根据权利要求1或2所述的宽谱探测器,其特征在于,所述凸起结构包括氮化镓,至少部分相邻所述凸起结构之间具有间距;和/或

4.根据权利要求3所述的宽谱探测器,其特征在于,所述凸起结构所述衬底上的正投影的最大宽度小于100nm,所述凸起结构在所述衬底厚度方向上的高度小于1μm。

5.根据权利要求1所述的宽谱探测器,其特征在于,所述覆盖层包括二硫化钼层,至少部分相邻的所述凸起结构之间间隔区域的所述覆盖层覆盖部分所述衬底的表面。

6.根据权利要求5所述的宽谱探测器,其特征在于,所述覆盖层的厚度大于或等于1nm且小于或等于100nm。

7.一种宽谱探测器的制备方法,其特征在于,用于制备如权利要求1-6中任一所述的宽谱探测器,所述方法包括:

8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述凸起结构包括氮化镓,所述覆盖层包括二硫化钼层,所述覆盖层是利用化学气相沉积生长于所述凸起表面和所述凸起结构之间间隔区域的所述衬底的表面。

9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述覆盖层生长于所述凸起结构远离所述衬底的一侧的所述凸起表面上的步骤包括:

10.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述第一温区的反应温度为190℃,所述第二温区的反应温度为350℃,所述第三温室的反应温度为850℃,所述第三温区的反应时间大于或等于10min。

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【技术特征摘要】

1.一种宽谱探测器,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的宽谱探测器,其特征在于,所述凸起结构靠近所述衬底的一端的最大宽度大于所述凸起结构远离所述衬底的一端的最大宽度。

3.根据权利要求1或2所述的宽谱探测器,其特征在于,所述凸起结构包括氮化镓,至少部分相邻所述凸起结构之间具有间距;和/或

4.根据权利要求3所述的宽谱探测器,其特征在于,所述凸起结构所述衬底上的正投影的最大宽度小于100nm,所述凸起结构在所述衬底厚度方向上的高度小于1μm。

5.根据权利要求1所述的宽谱探测器,其特征在于,所述覆盖层包括二硫化钼层,至少部分相邻的所述凸起结构之间间隔区域的所述覆盖层覆盖部分所述衬底的表面。

6.根据权利要求5所述的宽谱探测器,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:蹇鹏承赵永明吴峰陈长清戴江南
申请(专利权)人:华中科技大学鄂州工业技术研究院
类型:发明
国别省市:

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