申请/专利权人：中国科学院上海技术物理研究所

申请日：2023-03-30

公开（公告）日：2023-06-23

公开（公告）号：CN116314428A

主分类号：H01L31/112

分类号：H01L31/112;H01L31/18;H01L31/0304;H01L31/0352;H01L31/0224;H01L31/02;H01L23/66

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2023.07.11#实质审查的生效;2023.06.23#公开

摘要：本发明公开的是基于InGaAsAlGaAs的太赫兹阵列探测器件，在GaAs衬底上依次生长GaAs缓冲层、AlxGa1‑xAs缓冲层、AlxGa1‑xAs势垒层、Si的δ掺杂底层、AlxGa1‑xAs的隔离层、InxGa1‑xAs的沟道层、AlxGa1‑xAs的隔离层、Si的δ掺杂层、AlxGa1‑xAs势垒层、未掺杂的AlAs层、未掺杂的GaAs层、掺杂Si的AlAs势垒层和掺杂Si的GaAs帽层。源极、漏极分别于GaAs缓冲层以及各个势垒层两端接触形成欧姆接触，并在沟道层之间形成的二维电子气通道。其主要特征是InGaAsAlGaAs形成的二维电子气具有非常高的电子迁移率，并可与太赫兹波产生等离子共振，增强了太赫兹波的吸收，并提高了光电转换效率。本发明的优点是设计的阵列器件不仅可以实现较高的响应，还实现了较优秀的均匀性特征，以此为基础的线阵列芯片利于大规模集成拓展。

主权项：1.一种基于InGaAsAlGaAs的太赫兹阵列探测器件，包括GaAs衬底1、GaAs缓冲层2、AlxGa1-xAs缓冲层3、AlxGa1-xAs势垒层4、Si的δ掺杂底层6、AlxGa1-xAs的隔离层7、InxGa1-xAs的沟道层8、AlxGa1-xAs的隔离层9、Si的δ掺杂层10、AlxGa1-xAs势垒层11、未掺杂的AlAs层12、未掺杂的GaAs层13、掺杂Si的AlAs势垒层14和掺杂Si的GaAs帽层15；其特征在于所述的太赫兹阵列探测器件结构如下：在GaAs衬底1上依次生长GaAs缓冲层2、AlxGa1-xAs缓冲层3、AlxGa1-xAs势垒层4、Si的δ掺杂底层6、AlxGa1-xAs的隔离层7、InxGa1-xAs的沟道层8、AlxGa1-xAs的隔离层9、Si的δ掺杂层10、AlxGa1-xAs势垒层11、未掺杂的AlAs层12、未掺杂的GaAs层13、掺杂Si的AlAs势垒层14和掺杂Si的GaAs帽层15；源极5、漏极16分别位于GaAs缓冲层以及各个势垒层两端接触形成欧姆接触，并在沟道层之间形成的二维电子气通道；所述的GaAs缓冲层2厚度为200-210nm、AlxGa1-xAs缓冲层3厚度为250-300nm；所述的AlxGa1-xAs势垒层4厚度为15-20nm；所述的Si的δ掺杂底层6及AlxGa1-xAs的隔离层7厚度为6-10nm；所述的InxGa1-xAs的沟道层8厚度为5-10nm；所述的AlxGa1-xAs的隔离层9厚度为6-10nm；所述的Si的δ掺杂层10及AlxGa1-xAs势垒层11厚度为22-25nm；所述的未掺杂的AlAs层12厚度为1.5-2nm；所述的未掺杂的GaAs层13厚度为15-20nm；所述的掺杂Si的AlAs势垒层14厚度为1.5-3nm；所述的掺杂Si的GaAs帽层15厚度为25-30nm。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国科学院上海技术物理研究所 基于InGaAs/AlGaAs的太赫兹阵列探测器件

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