本发明涉及通过极性半导体的热释电效应调控金属/半导体肖特基结来实现红外光电探测的方法。在极性半导体材料表面制备金属电极,在半导体表面构成肖特基结,利用紫外光激励自由电子提高半导体的红外光吸收,利用红外光激励出极性半导体的热释电电场,利用热释电电场调控异质界面的肖特基结结高来调控光电流,从而实现红外光探测。本发明操作简单,设备要求低,可实现半导体材料的大面积操作,半导体材料的表面修饰不会降低半导体材料的光响应度,可适用于多种具有极性的半导体材料。本发明的调控效果明显,器件的响应度达到了13mA/W,响应速度达到了0.5s,且器件性能具有良好的稳定性和可重复性。

本申请提供一种延伸波长响应截止探测器及其制作方法,采用背入式p-i-i-n或n-i-i-p的延伸波长探测器结构,也即,所述探测器结构包括双本征吸收层结构,所述双本征吸收层结构包括晶格匹配本征吸收层和晶格微失配本征吸收层,将两种本征吸收层相结合；其中,晶格匹配本征吸收层用以提升整体量子效率,晶格微失配本征吸收层的厚度控制在晶格弛豫临界厚度范围内,以达到完全应变,显著降低失配位错缺陷,实现在扩展响应截止波长的同时也可有效抑制探测器暗电流。

本发明属于微电子及光电子技术领域,公开了一种PbS同质结器件及其制备方法,其中的PbS同质结器件包括衬底以及位于该衬底上的N型PbS薄膜(3)、P型PbS薄膜(5),N型PbS薄膜(3)与衬底的上表面接触；P型PbS薄膜(5)与N型PbS薄膜(3)紧密连接,该P型PbS薄膜(5)是通过对N型PbS薄膜(3)部分掺杂得到的,由此形成PbS同质PN结。本发明通过对器件的材料组成、结构及对应的器件制备方法的整体工艺流程设计等进行改进,利用N型PbS薄膜和P型PbS薄膜形成PbS同质PN结,得到一种新型的基于PbS的同质结器件,尤其可作为探测红外波段的光电探测器。

本发明公开了硒化钨基范德华异质结的红外光电探测器及其制备方法,包括Si衬底、SiO-(2)衬底、二维WSe-(2)/TMDCs异质结器件、两个Au电极和导线,SiO-(2)衬底设置于Si衬底的顶端,二维WSe-(2)/TMDCs异质结器件设置于SiO-(2)衬底的顶端,两个Au电极分别设置于二维WSe-(2)/TMDCs异质结器件,两个导线分别于两个Au电极相连接,二维WSe-(2)/TMDCs异质结器件为U型结构,导线为导电材料,导线用于传输Au电极的电信号。本发明利用二维WSe-(2)/TMDCs异质结器件的设置,通过多组数据的测量,得到二维WSe-(2)/TMDCs异质结器件,使得二维WSe-(2)/TMDCs异质结器件可在近红外波段实现光电响应,同时该器件成本低、体积小且功耗低。

本发明公开了一种新型双台面碳化硅SACM单光子探测器及其制备方法,该单光子探测器制备于n型SiC衬底上,采用n+/n-/n/n-/p结构或p+/p-/p/p-/n结构；所述单光子探测器从顶部至雪崩层的上表面刻蚀有小角度倾斜台面,小角度倾斜台面的底角小于10°,且小角度倾斜台面采用半台面结构；所述小角度倾斜台面的下台面至底部接触层刻蚀有垂直台面,形成深槽隔离；所述垂直台面的直径大于小角度倾斜台面下台面的直径。本发明能够提高器件填充因子和芯片利用率,优化SiC SACMAPD的有效光敏区域；通过垂直台面刻蚀实现相邻器件之间的电学隔离和光学隔离。

本发明涉及雪崩光电探测器(APD),该APD能够记录微弱光信号,并且能够用于LiDAR、通信系统、机器视觉、机器人、医学、生物学、环境监测等。要求保护的APD包括晶片,该晶片承载将要检测的光信号转换为自由电荷载流子电流的光电转换器和该电流的至少一个雪崩放大器,放大器包括两层--接触层和倍增层,其中倍增层形成在整个导电晶片上。至少一个雪崩放大器的接触层形成在倍增层的某一区域中,同时在接触层外部,倍增层作为光电转换器起作用。因此,已由光电转换器引发的光载流子将不受阻碍、高效地进入雪崩放大器的倍增区,这使仪器具有更高的阈值灵敏度。具有从晶片渗出的较少暗电流并抑制来自相邻雪崩放大器的光电通信噪声的光电探测器的变型使得制造多通道雪崩仪器成为可能,该多通道雪崩仪器的阈值灵敏度是常规APD的阈值灵敏度的数倍,尤其是在过度背景照明的情况下,过度背景照明是车载LiDAR的典型情况。

本公开描述了一种APD,该APD包括光电转换器和光电流的至少一个雪崩放大器,该放大器具有两层--接触层和倍增层,其中倍增层形成在整个导电晶片的顶部上,而至少一个雪崩放大器的接触层形成在倍增层的某一区域的顶部上。同时,在接触层外部,倍增层作为光电转换器起作用。这种设计使光载流子可以高效、无阻碍地进入雪崩放大器。为了减轻寄生近表面电荷载流子对雪崩放大器的影响,雪崩放大器的倍增区域相对于光电转换器区域的上表面被加深。所提出的具有从仪器的外围区域渗出的较小暗电流的APD实施例提供了更高的阈值灵敏度,使其与竞争对手不相上下。

本发明公开了传感器及包括该传感器的电子装置,该传感器包括第一电极、面对第一电极的第二电极以及在第一电极和第二电极之间的光吸收层。光吸收层可以具有在第一红外波长区域中有第一吸收峰的第一吸收光谱以及在第二红外波长区域中有第二吸收峰的第二吸收光谱,第二红外波长区域是具有比第一红外波长区域中的波长长的波长的区域。第二吸收光谱不与第一吸收光谱至少部分地重叠。第二吸收光谱可以具有比第一吸收光谱低的吸收强度。在传感器中表现出在第二红外波长区域中放大的外部量子效率(EQE)光谱。

本申请提供一种混合成像探测器,包括：衬底,衬底中设置有处理电路；衬底的一侧设置有红外探测件和可见光探测件,可见光探测件位于红外探测件的远离衬底的一侧,红外探测件与可见光探测件均与处理电路电性连接；可见光探测件包括相连的第一掺杂区和第二掺杂区,第二掺杂区位于第一掺杂区的远离衬底一侧的面上,第一掺杂区和第二掺杂区形成PN结；第一掺杂区和第二掺杂区中的其中一个上间隔设有多个延伸部,且延伸部的端部插装在第一掺杂区和第二掺杂区中的另一个中。延伸部处形成了横向PN结,从而展宽了“耗尽层”厚度,以增加光吸收率。因此,本申请提供的混合成像探测器,提高了可见光感应区域对可见光的吸收率,保证混合成像探测器的性能。

本发明涉及一种SiC基氧化镓微米线的光电探测器及其制备方法,方法包括：制备氧化镓微米线；将所述氧化镓微米线转移至第一衬底上,其中,所述第一衬底包括n～(+)SiC衬底层和位于所述n～(+)SiC衬底层上的n～(-)SiC衬底层；在惰性气体中对所述氧化镓微米线和所述第一衬底进行退火处理；在所述氧化镓微米线两端制备源电极和漏电极。本发明在SiC上制备了氧化镓微米线,使得所制备的光电探测器使用具有外延轻掺杂SiC衬底层做为感光衬底,制作了一维的氧化镓微米线与三维的SiC异质结构,具有较好的紫外光探测能力。