公开(公告)号：CN114649432B

公开(公告)日：2023-02-17

申请号：CN202210298475.8

申请日：2022-03-24

Applicant: 中国科学院半导体研究所

Inventor： 张艳华 ,  马文全 ,  黄建亮

IPC: H01L31/0352 ,  H01L31/101 ,  H01L31/18

Abstract: 本公开提供一种反转型太赫兹光电探测器，包括：衬底，依次叠设于衬底上的缓冲层、第一势垒层、反转型超晶格吸收层、第二势垒层、盖层；其中，反转型超晶格吸收层包括周期性交叉叠设的InAs层和GaSb层，每一周期内叠设的InAs层GaSb层厚度需满足使得InAs层的电子能级低于GaSb层的空穴能级；且InAs层的电子能级和GaSb层的空穴能级之间交叠而发生耦合，在能级交叠处产生一个杂化带隙。反转型InAs/GaSb超晶格吸收层对太赫兹波段的电磁波吸收效率高，通过在太赫兹光电探测器中布置反转型InAs/GaSb超晶格吸收层，提高探测器对太赫兹波的探测性能。本公开还提供一种反转型太赫兹光电探测器的制备方法。

公开(公告)号：CN111477717B

公开(公告)日：2022-02-11

申请号：CN202010341299.2

申请日：2020-04-26

Applicant: 中国科学院半导体研究所

Inventor： 聂碧颖 ,  马文全 ,  黄建亮 ,  张艳华

IPC: H01L31/11 ,  H01L31/024 ,  H01L31/0352 ,  H01L31/18

Abstract: 一种自制冷型锑化物超晶格红外探测器及其制备方法，自制冷型锑化物超晶格红外探测器包括：衬底；缓冲欧姆接触层，形成于所述衬底上；发射极层，形成于所述缓冲欧姆接触层上；所述发射极层包括n型重掺杂InAs/GaSb二类超晶格；微制冷区，形成于所述发射极层上；所述微制冷区由下到上依次包括AlxGa1‑xSb势垒、InAs量子阱和GaSb势垒，其中，0.5＜x＜1；超晶格制冷区，形成于所述微制冷区上；所述超晶格制冷区包括InAs/GaSb本征二类超晶格；集电极层，形成于所述超晶格制冷区上。本发明使得锑化物超晶格红外探测器能在更高的温度下工作，提高锑化物超晶格红外探测器的工作性能。

公开(公告)号：CN111540797A

公开(公告)日：2020-08-14

申请号：CN202010404849.0

申请日：2020-05-13

Applicant: 中国科学院半导体研究所

Inventor： 黄建亮 ,  马文全

IPC: H01L31/0304 ,  H01L31/0352 ,  H01L31/107

Abstract: 本发明公开了一种中远红外雪崩光电探测器，包括：至下而上依次连接的衬底、缓冲层、下欧姆接触层、倍增层、电荷层、渐变层、吸收层和上欧姆接触层，且衬底和缓冲层的掺杂类型为n型；或至下而上依次连接的衬底、缓冲层、第二欧姆接触层、吸收层、渐变层、电荷层、倍增层和第一欧姆接触层，且所述衬底和缓冲层的掺杂类型为p型；其中，倍增层为AlAsxSb1-x材料，且0.12≤x≤0.18，渐变层为多个(InAs)m/(AlAs0.15Sb0.85)n量子阱结构或InyAl1-yAszSb1-z材料，吸收层的探测波长为中远红外波段。本发明提供的该中远红外雪崩光电探测器，可以阻挡暗电流，降低噪声，无需降温装置，提高器件的工作温度，降低成本，使用方便。

公开(公告)号：CN110311000A

公开(公告)日：2019-10-08

申请号：CN201910648930.0

申请日：2019-07-17

Applicant: 中国科学院半导体研究所

Inventor： 赵成城 ,  马文全 ,  黄建亮 ,  张艳华

IPC: H01L31/0248 ,  H01L31/0352 ,  H01L31/107 ,  H01L31/18

Abstract: 本公开提供一种二类超晶格雪崩光电探测器及其制备方法，包括：衬底；缓冲层，位于所述衬底上；N型欧姆接触层，位于所述缓冲层上，为N型InAs/GaSb超晶格；雪崩倍增层，覆于部分所述欧姆接触层之上，未被覆盖的欧姆接触层形成一台面；光吸收层，位于所述雪崩倍增层上，为InAs/GaSb超晶格，用于探测红外光；P型欧姆接触层，位于所述光吸收层上；钝化层，覆于所述台面的部分上表面并开设有第一电极窗口，同时覆盖所述P型欧姆接触层上表面边缘处，并开设有第二电极窗口；以及还覆于所述雪崩倍增层、光吸收层、P型欧姆接触层的侧面；P电极，位于所述第二电极窗口内，居中裸露P型欧姆接触层区域作为通光孔；以及N电极，位于所述台面上的第一电极窗口内。

公开(公告)号：CN116659671A

公开(公告)日：2023-08-29

申请号：CN202210159385.0

申请日：2022-02-21

Applicant: 中国科学院半导体研究所

Inventor： 吴静 ,  陈涌海 ,  曾晓琳 ,  赵成城 ,  黄建亮 ,  张艳华 ,  马文全

IPC: G01J4/04

Abstract: 本公开提供了一种圆偏振光探测方法，应用于光探测技术领域，包括：获取不同外加偏压下探测器探测到的左圆偏振光电流和右圆偏振光电流，计算在每个该外加偏压下该左圆偏振光电流和该右圆偏振光电流的平均值，基于每个该外加偏压下的该左圆偏振光电流和该右圆偏振光电流的平均值，确定该平均值等于零时该探测器所需施加的目标外加偏压；给该探测器施加该目标外加偏压，利用施加该目标外加偏压后的探测器探测圆偏振光。本申请还公开了一种圆偏振光探测装置、电子设备及存储介质。

公开(公告)号：CN110311000B

公开(公告)日：2021-04-02

申请号：CN201910648930.0

申请日：2019-07-17

Applicant: 中国科学院半导体研究所

Inventor： 赵成城 ,  马文全 ,  黄建亮 ,  张艳华

IPC: H01L31/0248 ,  H01L31/0352 ,  H01L31/107 ,  H01L31/18

Abstract: 本公开提供一种二类超晶格雪崩光电探测器及其制备方法，包括：衬底；缓冲层，位于所述衬底上；N型欧姆接触层，位于所述缓冲层上，为N型InAs/GaSb超晶格；雪崩倍增层，覆于部分所述欧姆接触层之上，未被覆盖的欧姆接触层形成一台面；光吸收层，位于所述雪崩倍增层上，为InAs/GaSb超晶格，用于探测红外光；P型欧姆接触层，位于所述光吸收层上；钝化层，覆于所述台面的部分上表面并开设有第一电极窗口，同时覆盖所述P型欧姆接触层上表面边缘处，并开设有第二电极窗口；以及还覆于所述雪崩倍增层、光吸收层、P型欧姆接触层的侧面；P电极，位于所述第二电极窗口内，居中裸露P型欧姆接触层区域作为通光孔；以及N电极，位于所述台面上的第一电极窗口内。

公开(公告)号：CN103954819A

公开(公告)日：2014-07-30

申请号：CN201410121021.9

申请日：2014-03-28

Applicant: 中国科学院半导体研究所

Inventor： 李琼 ,  马文全 ,  张艳华 ,  黄建亮

IPC: G01R19/00

Abstract: 本发明公开了一种近零偏时半导体红外光电探测器表面暗电流的测量方法，该方法通过在近零偏时测量出器件表面暗电流在总暗电流中所占组分比值从而根据公式得到表面暗电流的大小，其中，p为器件台面的截面周长，S为器件的台面面积，a为直线的斜率，b为直线的截距，I为所测得不同尺寸器件的I-V特性中在趋近于零的负偏压下所对应的器件总暗电流大小。

公开(公告)号：CN114649432A

公开(公告)日：2022-06-21

申请号：CN202210298475.8

申请日：2022-03-24

Applicant: 中国科学院半导体研究所

Inventor： 张艳华 ,  马文全 ,  黄建亮

IPC: H01L31/0352 ,  H01L31/101 ,  H01L31/18

Abstract: 本公开提供一种反转型太赫兹光电探测器，包括：衬底，依次叠设于衬底上的缓冲层、第一势垒层、反转型超晶格吸收层、第二势垒层、盖层；其中，反转型超晶格吸收层包括周期性交叉叠设的InAs层和GaSb层，每一周期内叠设的InAs层GaSb层厚度需满足使得InAs层的电子能级低于GaSb层的空穴能级；且InAs层的电子能级和GaSb层的空穴能级之间交叠而发生耦合，在能级交叠处产生一个杂化带隙。反转型InAs/GaSb超晶格吸收层对太赫兹波段的电磁波吸收效率高，通过在太赫兹光电探测器中布置反转型InAs/GaSb超晶格吸收层，提高探测器对太赫兹波的探测性能。本公开还提供一种反转型太赫兹光电探测器的制备方法。

公开(公告)号：CN111477717A

公开(公告)日：2020-07-31

申请号：CN202010341299.2

申请日：2020-04-26

Applicant: 中国科学院半导体研究所

Inventor： 聂碧颖 ,  马文全 ,  黄建亮 ,  张艳华

IPC: H01L31/11 ,  H01L31/024 ,  H01L31/0352 ,  H01L31/18

Abstract: 一种自制冷型锑化物超晶格红外探测器及其制备方法，自制冷型锑化物超晶格红外探测器包括：衬底；缓冲欧姆接触层，形成于所述衬底上；发射极层，形成于所述缓冲欧姆接触层上；所述发射极层包括n型重掺杂InAs/GaSb二类超晶格；微制冷区，形成于所述发射极层上；所述微制冷区由下到上依次包括AlxGa1-xSb势垒、InAs量子阱和GaSb势垒，其中，0.5＜x＜1；超晶格制冷区，形成于所述微制冷区上；所述超晶格制冷区包括InAs/GaSb本征二类超晶格；集电极层，形成于所述超晶格制冷区上。本发明使得锑化物超晶格红外探测器能在更高的温度下工作，提高锑化物超晶格红外探测器的工作性能。

公开(公告)号：CN106711289A

公开(公告)日：2017-05-24

申请号：CN201710054288.4

申请日：2017-01-22

Applicant: 中国科学院半导体研究所

Inventor： 黄建亮 ,  马文全 ,  张艳华

IPC: H01L31/18

CPC classification number: Y02P70/521 ,  H01L31/1832

Abstract: 一种抑制锑化物超晶格红外探测器表面泄露电流的方法，包括以下步骤：S1：在衬底上依次生长缓冲层、下欧姆接触层、光吸收层、上欧姆接触层和掩膜层，形成整体器件；S2：所述整体器件包含多个周期阵列排布的单元器件，去除单元器件部分区域的掩膜层，开出扩散窗口；S3：对单元器件的扩散窗口进行P型扩散，形成P型上欧姆接触层；S4：刻蚀整体器件的四周区域至下欧姆接触层，形成中心大台面；S5：在单元器件的P型上欧姆接触层上形成上金属电极，在下欧姆接触层表面上形成下金属电极，完成器件的制作。