一种日盲紫外探测器及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110212040A(43)申请公布日2019.09.06(21)申请号201910487364.X(22)申请日2019.06.05(71)申请人中国科学院长春光学精密机械与物理研究所地址130033吉林省长春市长春经济技术开发区东南湖大路3888号(72)发明人刘可为周长祺陈星李炳辉张振中申德振(74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司11227代理人田媛媛(51)Int.Cl.H01L31/0224(2006.01)H01L31/108(2006.01)H01L31/18(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图3页(54)发明名称一种日盲紫外探测器及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种日盲紫外探测器及其制备方法，日盲紫外探测器包括衬底、设置在衬底表面的欧姆电极层、设置在欧姆电极层表面的ZnMgO层、设置在ZnMgO层表面的肖特基电极，肖特基电极呈梳状结构，梳状结构包括梳柄和与梳柄相连的梳齿。本申请公开的上述技术方案，将肖特基电极设置为梳状结构，该梳状结构包括梳柄和与梳柄相连的梳齿，当光照射到呈梳状结构的肖特基电极上时，一部分光线可以直接通过梳齿之间的间隙到达作为光敏层的ZnMgO层上，因此，则可以减少肖特基电极对光的吸收，提高肖特基电极对光的透过性，从而可以提高日盲紫外探测器对光的响应速度和灵敏度，缩短该器件对光的响应时间，进而提高该器件的探测性能。CN110212040ACN110212040A权利要求书1/1页1.一种日盲紫外探测器，其特征在于，包括衬底、设置在所述衬底表面的欧姆电极层、设置在所述欧姆电极层表面的ZnMgO层、设置在所述ZnMgO层表面的肖特基电极，其中：所述肖特基电极呈梳状结构，所述梳状结构包括梳柄和与所述梳柄相连的梳齿。2.根据权利要求1所述的日盲紫外探测器，其特征在于，相邻两个所述梳齿之间的间距小于等于10μm。3.根据权利要求2所述的日盲紫外探测器，其特征在于，所述肖特基电极为Au电极、Ag电极、Pt电极中的任意一种。4.根据权利要求1所述的日盲紫外探测器，其特征在于，所述ZnMgO层的厚度为400～800nm。5.根据权利要求1至4任一项所述的日盲紫外探测器，其特征在于，所述欧姆电极层为ZnO:Al薄膜。6.根据权利要求5所述的日盲紫外探测器，其特征在于，所述ZnO:Al薄膜的厚度为100～300nm。7.根据权利要求5所述的日盲紫外探测器，其特征在于，所述衬底为c面蓝宝石衬底。8.一种日盲紫外探测器的制备方法，其特征在于，包括：在衬底表面制备欧姆电极层，并对所述欧姆电极层进行退火处理；在退火后的欧姆电极层表面制备ZnMgO层；在所述ZnMgO层表面制备呈梳状结构的肖特基电极，以得到日盲紫外探测器，其中，所述梳状结构包括梳柄和与所述梳柄相连的梳齿。9.根据权利要求8所述的日盲紫外探测器的制备方法，其特征在于，在所述ZnMgO层表面制备呈梳状结构的肖特基电极，包括：通过光刻工艺和溅射工艺在所述ZnMgO层表面制备呈梳状结构的肖特基电极。10.根据权利要求8所述的日盲紫外探测器的制备方法，其特征在于，在衬底表面制备欧姆电极层，并对所述欧姆电极层进行退火处理，包括：在所述衬底表面制备ZnO:Al薄膜，并在450～550℃下对所述ZnO:Al薄膜进行退火处理。2CN110212040A说明书1/6页一种日盲紫外探测器及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及紫外探测技术领域，更具体地说，涉及一种日盲紫外探测器及其制备方法。背景技术[0002]日盲紫外探测器在导弹预警、高温火焰检测、紫外通讯、生化物质检测以及空间探测等领域有着广泛的应用。在日盲紫外探测器领域中，GaAlN、ZnMgO、Ga2O3、金刚石等宽带隙半导体因具有优异的材料性能而备受关注。其中，ZnMgO因具有直接带隙可调、缺陷密度低、环境友好性、强抗辐射性等而被认为是最有希望制备日盲紫外探测器的候选材料之一。[0003]在日盲紫外探测器中，自供能型探测器由于可以在没有任何外部电源的情况下进行工作而受到越来越多的关注，其主要是由PN结和肖特基结构成。对于ZnMgO而言，由于缺乏可靠的p型ZnMgO材料，因此，肖特基结是制造ZnMgO日盲紫外探测器的理想结构。目前，ZnMgO日盲紫外探测器主要为平面MSM(Metal-Semiconductor-Metal，金属-半导体-金属)结构，其所包含的肖特基电极为覆盖在ZnMgO层(光敏层)表面的金属薄膜电极，在光穿过肖特基电极到达光敏层的过程中，肖特基金属薄膜电极会对光(尤其是弱光信号)产生一定的吸收，而这则会降低光的透过性，从而会降低器件对光的响应速度，增加器件对光的响应时间，进而则会降低器件的探测性能。[0