技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及紫外線探測(cè)領(lǐng)域，具體涉及一種AlGaN基超晶格雪崩型紫外探測(cè)器及其制備方法。

背景技術(shù)：

紫外探測(cè)在民用和軍事領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用，包括化學(xué)和生物分析(臭氧，污染物以及大部分有機(jī)化合物的吸收線在紫外光譜范圍)，火焰探測(cè)(包括火災(zāi)報(bào)警，導(dǎo)彈預(yù)警和制導(dǎo)，燃燒監(jiān)測(cè)等)，光通信(特別是衛(wèi)星間采用波長(zhǎng)小于280nm的紫外光進(jìn)行通信)，紫外光源的校準(zhǔn)(儀器，紫外線光刻等)，以及天文學(xué)研究。在這些應(yīng)用中往往需要探測(cè)極微弱的紫外線，需要高靈敏探測(cè)器來實(shí)現(xiàn)探測(cè)任務(wù)。

其中，最常用的紫外高靈敏光電探測(cè)器件是紫外光電倍增管(PMT)和基于半導(dǎo)體材料的雪崩探測(cè)器光電二極管，紫外PMT具有高增益、低噪聲和線性可控的優(yōu)點(diǎn)，但是它是真空器件，體積大，玻璃外殼易碎，所以應(yīng)用比較受限。半導(dǎo)體雪崩探測(cè)器體積小，易于集成，但是增益不高、噪聲大，并且往往無法穩(wěn)定工作在線性可控模式下，應(yīng)用也比較受限。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明提供一種AlGaN基超晶格雪崩型紫外探測(cè)器及其制備方法，本發(fā)明提供的紫外探測(cè)器，不但具有體積小易于集成的優(yōu)點(diǎn)，更為重要的是還具有線性可控、高增益和低噪聲的優(yōu)點(diǎn)。

第一方面，本發(fā)明提供一種AlGaN基超晶格雪崩型紫外探測(cè)器，所述AlGaN基超晶格雪崩型紫外探測(cè)器包括：襯底，所述襯底上依次設(shè)有n型層、i型超晶格倍增層、i型光敏吸收層和p型層；

所述n型層上設(shè)有n型歐姆電極，所述p型層上設(shè)有p型歐姆電極；

所述i型超晶格倍增層為AlN/GaN超晶格；所述AlN/GaN超晶格表示AlN和GaN兩種不同組元以幾個(gè)納米到幾十個(gè)納米的薄層交替生長(zhǎng)并保持嚴(yán)格周期性形成的超晶格。

進(jìn)一步地，所述n型層、i型光敏吸收層和p型層的材料均為Al_xGa_1-xN，其中，0≤x≤1。

進(jìn)一步地，所述n型層的厚度為1～10μm。

進(jìn)一步地，所述i型超晶格倍增層的周期數(shù)為1～100，勢(shì)壘或勢(shì)阱的寬度為1～100nm。

進(jìn)一步地，所述i型光敏吸收層的厚度為10～1000nm。

進(jìn)一步地，所述p型層的厚度為10～1000nm。

第二方面，本發(fā)明還提供了一種上面所述的探測(cè)器的制備方法，包括以下步驟：

S1.在襯底上生長(zhǎng)n型層；

S2.在所述n型層上生長(zhǎng)i型超晶格倍增層；

S3.在所述i型超晶格倍增層上生長(zhǎng)i型光敏吸收層；

S4.在所述i型光敏吸收層上生長(zhǎng)p型層；

S5在所述p型層上設(shè)置p型歐姆電極，在所述n型層上設(shè)置n型歐姆電極；

其中，步驟S2中所述i型超晶格倍增層為AlN/GaN超晶格；所述AlN/GaN超晶格表示AlN和GaN兩種不同組元以幾個(gè)納米到幾十個(gè)納米的薄層交替生長(zhǎng)并保持嚴(yán)格周期性形成的超晶格。

進(jìn)一步地，所述n型層、i型光敏吸收層和p型層材料為Al_xGa_1-xN，其中，0≤x≤1。

由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明提供的AlGaN基超晶格雪崩型紫外探測(cè)器，通過設(shè)置AlN/GaN超晶格結(jié)構(gòu)，大大提高了探測(cè)器的檢測(cè)靈敏度。這是因?yàn)椋篈lN/GaN這種特殊的超晶格結(jié)構(gòu)不但利用導(dǎo)帶帶階大和價(jià)帶帶階小的材料特點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)大的電子空穴離化系數(shù)之比，而且更為關(guān)鍵的是，在AlN和GaN中，存在很深的導(dǎo)帶Γ能谷(2eV)，同時(shí)AlN/GaN異質(zhì)結(jié)中存在2-eV的導(dǎo)帶帶階，這樣，在AlN/GaN超晶格中，電子可以在AlN和GaN這兩種材料的Γ谷中連續(xù)無阻礙輸運(yùn)。由于電子一直處于Γ谷，受到的散射很低，從電場(chǎng)獲得能量可以高效積累。在電子從AlN返回GaN時(shí)重新釋放勢(shì)能，此時(shí)能量將超過兩種材料Γ谷深度之和(4eV)，高于禁帶寬度，可以高效率的觸發(fā)離化碰撞。整個(gè)輸運(yùn)過程中電子從電場(chǎng)獲得的能量有效地用于發(fā)生離化碰撞，這樣能夠達(dá)到降低熱化損耗的目的，而降低熱化損耗可以使得電子發(fā)生離化碰撞的效率大大提高，可以在很低的電場(chǎng)下發(fā)生高效級(jí)聯(lián)倍增。此外，由于電場(chǎng)很低，空穴有效質(zhì)量又很大，受到散射非常強(qiáng)烈，根本無法發(fā)生離化碰撞，因此只有電子能夠觸發(fā)離化倍增，倍增過程單向進(jìn)行，不形成正反饋機(jī)制，這樣從宏觀角度上看，使得探測(cè)器的響應(yīng)電流能夠與入射光強(qiáng)呈線性的正比例關(guān)系。而傳統(tǒng)雪崩探測(cè)器因依靠正反饋機(jī)制而形成高增益，故傳統(tǒng)雪崩探測(cè)器的響應(yīng)電流無法反應(yīng)入射光的強(qiáng)度。而本發(fā)明的高增益效果不依賴于正反饋機(jī)制，故可以使得探測(cè)器的響應(yīng)電流與入射光強(qiáng)呈線性的正比例關(guān)系，即本發(fā)明可使探測(cè)器即使在高增益工作狀態(tài)下依然能保證很好的線性可控特征，可準(zhǔn)確感知入射光的強(qiáng)度。綜上所述，本發(fā)明可提供一種線性可控的高增益和低噪聲雪崩探測(cè)器來探測(cè)弱紫外線。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明實(shí)施例一提供的AlGaN基超晶格雪崩型紫外探測(cè)器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例二提供的AlGaN基超晶格雪崩型紫外探測(cè)器的制作方法流程圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

圖1示出了本發(fā)明實(shí)施例一提供的AlGaN基超晶格雪崩型紫外探測(cè)器的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，本實(shí)施例的AlGaN基超晶格雪崩型紫外探測(cè)器包括：

襯底，所述襯底上依次設(shè)有n型層、i型超晶格倍增層、i型光敏吸收層和p型層；所述n型層上設(shè)有n型歐姆電極，所述p型層上設(shè)有p型歐姆電極；所述i型超晶格倍增層為AlN/GaN超晶格；所述AlN/GaN超晶格表示AlN和GaN兩種不同組元以幾個(gè)納米到幾十個(gè)納米的薄層交替生長(zhǎng)并保持嚴(yán)格周期性形成的超晶格。

本實(shí)施例提供的AlGaN基超晶格雪崩型紫外探測(cè)器，通過設(shè)置AlN/GaN超晶格結(jié)構(gòu)，大大提高了探測(cè)器的檢測(cè)靈敏度。這是因?yàn)椋篈lN/GaN這種特殊的超晶格結(jié)構(gòu)不但利用導(dǎo)帶帶階大和價(jià)帶帶階小的材料特點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)大的電子空穴離化系數(shù)之比，而且更為關(guān)鍵的是，在AlN和GaN中，存在很深的導(dǎo)帶Γ能谷(2eV)，同時(shí)AlN/GaN異質(zhì)結(jié)中存在2-eV的導(dǎo)帶帶階，這樣，在AlN/GaN超晶格中，電子可以在AlN和GaN這兩種材料的Γ谷中連續(xù)無阻礙輸運(yùn)。由于電子一直處于Γ谷，受到的散射很低，從電場(chǎng)獲得能量可以高效積累。在電子從AlN返回GaN時(shí)重新釋放勢(shì)能，此時(shí)能量將超過兩種材料Γ谷深度之和(4eV)，高于禁帶寬度，可以高效率的觸發(fā)離化碰撞。整個(gè)輸運(yùn)過程中電子從電場(chǎng)獲得的能量有效地用于發(fā)生離化碰撞，這樣能夠達(dá)到降低熱化損耗的目的，而降低熱化損耗可以使得電子發(fā)生離化碰撞的效率大大提高，可以在很低的電場(chǎng)下發(fā)生高效級(jí)聯(lián)倍增。此外，由于電場(chǎng)很低，空穴有效質(zhì)量又很大，受到散射非常強(qiáng)烈，根本無法發(fā)生離化碰撞，因此只有電子能夠觸發(fā)離化倍增，倍增過程單向進(jìn)行，不形成正反饋機(jī)制，這樣從宏觀角度上看，使得探測(cè)器的響應(yīng)電流能夠與入射光強(qiáng)呈線性的正比例關(guān)系。而傳統(tǒng)雪崩探測(cè)器因依靠正反饋機(jī)制而形成高增益，故傳統(tǒng)雪崩探測(cè)器的響應(yīng)電流無法反應(yīng)入射光的強(qiáng)度。而本發(fā)明的高增益效果不依賴于正反饋機(jī)制，故可以使得探測(cè)器的響應(yīng)電流與入射光強(qiáng)呈線性的正比例關(guān)系，即本實(shí)施例可使探測(cè)器即使在高增益工作狀態(tài)下依然能保證很好的線性可控特征，可準(zhǔn)確感知入射光的強(qiáng)度。綜上所述，本實(shí)施例可提供一種線性可控的高增益和低噪聲雪崩探測(cè)器來探測(cè)弱紫外線。

另外，本實(shí)施例所述AlGaN基超晶格雪崩型紫外探測(cè)器中的超晶格結(jié)構(gòu)可以降低器件的雪崩閾值電壓，從而降低了器件的擊穿概率，也就是說提高了器件的成品率。

為了使AlGaN基超晶格雪崩型紫外探測(cè)器的質(zhì)量得到提高，所述襯底在設(shè)置n型層之前，還可設(shè)置一層低溫緩沖層。

此外，所述所述i型超晶格倍增層除了可以為AlN/GaN超晶格倍增層以外，還可以是AlxGa1-xN/AlyGa1-yN超晶格倍增層，其中0≤x<y≤1。其原理基本類似，此處不再詳述。

此外，所述n型層、i型光敏吸收層和p型層材料可以為Al_xGa_1-xN，其中，0≤x≤1。

所述Al_xGa_1-xN為寬禁帶半導(dǎo)體材料，利用Al_xGa_1-xN制作n型層、i型光敏吸收層和p型層，可以使得AlGaN基超晶格雪崩型紫外探測(cè)器在室溫工作，同時(shí)對(duì)可見光不響應(yīng)。另外，寬禁帶半導(dǎo)體材料Al_xGa_1-xN擊穿場(chǎng)強(qiáng)高、物理和化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，十分適合在高溫和大功率條件下工作。它抗紫外輻照能力強(qiáng)，一般也不需要鈍化處理，因此可以提高在紫外波段的響應(yīng)度和穩(wěn)定性。另外，由于Al_xGa_1-xN屬于直接帶隙半導(dǎo)體，且禁帶寬度隨組分可調(diào)，從而有利于制作探測(cè)波長(zhǎng)可調(diào)諧的探測(cè)器，并且方便使用能帶工程手段獲得更好的探測(cè)性能。

其中，所述n型層的厚度為1～10μm。

其中，所述i型超晶格倍增層的周期數(shù)為1～100，勢(shì)壘或勢(shì)阱的寬度為1～100nm。

其中，所述i型光敏吸收層的厚度為10～1000nm。

其中，所述p型層的厚度為10～1000nm。

圖2示出了實(shí)施例二提供的AlGaN基超晶格雪崩型紫外探測(cè)器制備方法的流程圖，如圖2所示，本實(shí)施例的AlGaN基超晶格雪崩型紫外探測(cè)器制備方法如下所述。

步驟201：在襯底上生長(zhǎng)n型層。

步驟202：在所述n型層上生長(zhǎng)i型超晶格倍增層。

步驟203：在所述i型超晶格倍增層上生長(zhǎng)i型光敏吸收層。

步驟204：在所述i型光敏吸收層上生長(zhǎng)p型層。

步驟205：在所述p型層上設(shè)置p型歐姆電極，在所述n型層上設(shè)置n型歐姆電極。

其中，步驟202中所述i型超晶格倍增層為AlN/GaN超晶格；所述AlN/GaN超晶格表示AlN和GaN兩種不同組元以幾個(gè)納米到幾十個(gè)納米的薄層交替生長(zhǎng)并保持嚴(yán)格周期性形成的超晶格。

由此，本實(shí)施例的AlGaN基超晶格雪崩型紫外探測(cè)器制備方法，通過在n型層上生長(zhǎng)i型超晶格倍增層，使得光敏吸收層在吸收紫外光后，在超晶格倍增層發(fā)生雪崩。本實(shí)施例制備得到的AlGaN基超晶格雪崩型紫外探測(cè)器，其超晶格倍增層為AlN/GaN超晶格結(jié)構(gòu)，AlN/GaN這種特殊的超晶格結(jié)構(gòu)不但利用導(dǎo)帶帶階大和價(jià)帶帶階小的材料特點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)大的電子空穴離化系數(shù)之比，而且更為關(guān)鍵的是，在AlN和GaN中，存在很深的導(dǎo)帶Γ能谷(2eV)，同時(shí)AlN/GaN異質(zhì)結(jié)中存在2-eV的導(dǎo)帶帶階，這樣，在AlN/GaN超晶格中，電子可以在AlN和GaN這兩種材料的Γ谷中連續(xù)無阻礙輸運(yùn)。由于電子一直處于Γ谷，受到的散射很低，從電場(chǎng)獲得能量可以高效積累。在電子從AlN返回GaN時(shí)重新釋放勢(shì)能，此時(shí)能量將超過兩種材料Γ谷深度之和(4eV)，高于禁帶寬度，可以高效率的觸發(fā)離化碰撞。整個(gè)輸運(yùn)過程中電子從電場(chǎng)獲得的能量有效地用于發(fā)生離化碰撞，這樣能夠達(dá)到降低熱化損耗的目的，而降低熱化損耗可以使得電子發(fā)生離化碰撞的效率大大提高，可以在很低的電場(chǎng)下發(fā)生高效級(jí)聯(lián)倍增。此外，由于電場(chǎng)很低，空穴有效質(zhì)量又很大，受到散射非常強(qiáng)烈，根本無法發(fā)生離化碰撞，因此只有電子能夠觸發(fā)離化倍增，倍增過程單向進(jìn)行，不形成正反饋機(jī)制，這樣從宏觀角度上看，使得探測(cè)器的響應(yīng)電流能夠與入射光強(qiáng)呈線性的正比例關(guān)系。而傳統(tǒng)雪崩探測(cè)器因依靠正反饋機(jī)制而形成高增益，故傳統(tǒng)雪崩探測(cè)器的響應(yīng)電流無法反應(yīng)入射光的強(qiáng)度。而本發(fā)明的高增益效果不依賴于正反饋機(jī)制，故可以使得探測(cè)器的響應(yīng)電流與入射光強(qiáng)呈線性的正比例關(guān)系，即本實(shí)施例可使探測(cè)器即使在高增益工作狀態(tài)下依然能保證很好的線性可控特征，可準(zhǔn)確感知入射光的強(qiáng)度。綜上所述，本實(shí)施例可提供一種線性可控的高增益和低噪聲雪崩探測(cè)器來探測(cè)弱紫外線。

下面實(shí)施例三至六提供了四種Al_xGa_1-xN/Al_yGa_1-yN超晶格紫外探測(cè)器制備方法，其中，0≤x<y≤1。

實(shí)施三提供了一種AIN/GaN超晶格紫外探測(cè)器制備方法，如下所示，本實(shí)施例的AlGaN基超晶格雪崩型紫外探測(cè)器制備方法如下所述。其中，AIN/GaN表示AIN和GaN兩種不同組元以幾個(gè)納米到幾十個(gè)納米的薄層交替生長(zhǎng)并保持嚴(yán)格周期性形成的超晶格，類似地，后續(xù)實(shí)施例提到的AIN/AlGaN、GaN/AlGaN和Al_0.2Ga_0.8N/Al_0.5Ga_0.5N都代表同樣的含義。

步驟301：采用金屬有機(jī)化合物化學(xué)氣相沉淀(MOCVD)技術(shù)，以三甲基鎵(TMGa)作鎵源，高純NH₃作為氮源，硅烷做n型摻雜劑，在藍(lán)寶石襯底上生長(zhǎng)20nm的n型GaN低溫緩沖層。所述GaN為Al_xGa_1-xN當(dāng)x＝0時(shí)的材料。

在本步驟中，所述襯底材料為藍(lán)寶石、氧化鋅、硅、碳化硅、硅上生長(zhǎng)的氮化鋁復(fù)合襯底、硅上生長(zhǎng)的氧化鋅復(fù)合襯底或Al_xGa_1-xN，其中，0≤x≤1。

步驟302：在所述低溫緩沖層上生成一層3μm的n型CaN，摻雜濃度為10¹⁹cm^-3。

步驟303：在所述n型層上生長(zhǎng)20個(gè)周期的AIN(20nm)/GaN(10nm)的i型超晶格倍增層，即超晶格雪崩區(qū)。

在本步驟中，AIN為Al_xGa_1-xN當(dāng)x＝1時(shí)的材料，GaN為Al_yGa_1-yN當(dāng)y＝0時(shí)的材料，所述AIN(20nm)/GaN(10nm)表示AIN和GaN兩種不同組元以AIN為20納米和GaN為10納米的薄層交替生長(zhǎng)并保持嚴(yán)格周期性形成的超晶格。

步驟304：在所述超晶格倍增層上生長(zhǎng)一層300nm的i型CaN光敏吸收層。

步驟305：在所述i型光敏吸收層上生長(zhǎng)一層100nm的p型CaN層，摻雜濃度為10¹⁹cm^-3。

步驟306：使用感應(yīng)耦合等離子體(ICP)刻蝕技術(shù)在從p型層的上表面刻蝕至n型層，形成臺(tái)面。

步驟307：使用電子束蒸發(fā)(EB)技術(shù)在所述p型層上沉積一層Ni/Au電極，在所述n型層上沉積一層Cr/Au電極。

步驟308：使用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法(PECVD)技術(shù)在臺(tái)面上沉積200nm的SiO₂鈍化層。

在本步驟中，為了減少漏電流，提高探測(cè)微弱信號(hào)的靈敏度，可以在臺(tái)面上沉積一層鈍化層。

實(shí)施四提供了一種AIN/AlGaN超晶格紫外探測(cè)器制備方法，如下所示，本實(shí)施例的紫外探測(cè)器制備方法如下所述。

步驟401：采用金屬有機(jī)化合物化學(xué)氣相沉淀(MOCVD)技術(shù)，以三甲基鎵(TMGa)作鎵源，高純NH₃作為氮源，硅烷做n型摻雜劑，在氧化鋅襯底上生長(zhǎng)100nm的n型Al_0.4Ga_0.6N低溫緩沖層。

步驟402：在所述低溫緩沖層上生成一層5μm的n型Al_0.4Ga_0.6N，摻雜濃度為10¹⁹cm^-3。

步驟403：在所述n型層上生長(zhǎng)30個(gè)周期的AlN(30nm)/Al_0.4Ga_0.6N(40nm)的i型超晶格倍增層，即超晶格雪崩區(qū)。

在本步驟中，AIN為Al_xGa_1-xN當(dāng)x＝1時(shí)的材料，Al_0.4Ga_0.6N為Al_yGa_1-yN當(dāng)y＝0.4時(shí)的材料，所述AlN(30nm)/Al_0.4Ga_0.6N(40nm)表示AIN和Al_0.4Ga_0.6N兩種不同組元以AIN為30納米和Al_0.4Ga_0.6N為40納米的薄層交替生長(zhǎng)并保持嚴(yán)格周期性形成的超晶格。

步驟404：使用三甲基鋁(TMAl)作鋁源，在所述i型超晶格倍增層上生長(zhǎng)一層400nm的i型Al_0.4Ga_0.6N光敏吸收層。

步驟405：在所述i型光敏吸收層上生長(zhǎng)一層200nm的p型Al_0.4Ga_0.6N層，摻雜濃度為10¹⁹cm^-3。

步驟406：使用反應(yīng)離子(RIE)刻蝕技術(shù)在從p型層的上表面刻蝕至n型層，形成臺(tái)面。

步驟407：使用電子束蒸發(fā)(EB)技術(shù)在所述p型層上沉積一層ITO透明電極，在所述n型層上沉積一層Ti/Al電極。

步驟408：使用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法(PECVD)技術(shù)在臺(tái)面上沉積300nm的SiO₂鈍化層。

實(shí)施五提供了一種GaN/AlGaN超晶格紫外探測(cè)器制備方法，如下所示，本實(shí)施例的紫外探測(cè)器制備方法如下所述。

步驟501：采用金屬有機(jī)化合物化學(xué)氣相沉淀(MOCVD)技術(shù)，以三甲基鎵(TMGa)作鎵源，高純NH₃作為氮源，硅烷做n型摻雜劑，在碳化硅襯底上生長(zhǎng)200nm的n型Al_0.1Ga_0.9N低溫緩沖層。

步驟502：在所述低溫緩沖層上生成一層6μm的n型Al_0.1Ga_0.9N，摻雜濃度為10¹⁹cm^-3。

步驟503：在所述n型層上生長(zhǎng)60個(gè)周期的GaN(50nm)/Al_0.1Ga_0.9N(60nm)的i型超晶格倍增層，即超晶格雪崩區(qū)。

在本步驟中，GaN為Al_xGa_1-xN當(dāng)x＝0時(shí)的材料，Al_0.1Ga_0.9N為Al_yGa_1-yN當(dāng)y＝0.1時(shí)的材料，所述GaN(50nm)/Al_0.1Ga_0.9N(60nm)表示GaN和Al_0.1Ga_0.9N兩種不同組元以GaN為50納米和Al_0.1Ga_0.9N為60納米的薄層交替生長(zhǎng)并保持嚴(yán)格周期性形成的超晶格。

步驟504：使用三甲基鋁(TMAl)作鋁源，在所述i型超晶格倍增層上生長(zhǎng)一層500nm的i型Al_0.1Ga_0.9N光敏吸收層。

步驟505：在所述i型光敏吸收層上生長(zhǎng)一層300nm的p型Al_0.1Ga_0.9N層，摻雜濃度為10¹⁹cm^-3。

步驟506：使用濕法刻蝕技術(shù)在從p型層的上表面刻蝕至n型層，形成臺(tái)面。

步驟507：使用電子束蒸發(fā)(EB)技術(shù)在所述p型層上沉積一層ZnO透明電極，在所述n型層上沉積一層Cr/Au電極。

步驟508：使用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法(PECVD)技術(shù)在臺(tái)面上沉積400nm的SiN₂鈍化層。

實(shí)施六提供了一種Al_0.2Ga_0.8N/Al_0.5Ga_0.5N超晶格紫外探測(cè)器制備方法，如下所示，本實(shí)施例的紫外探測(cè)器制備方法如下所述。

步驟601：采用金屬有機(jī)化合物化學(xué)氣相沉淀(MOCVD)技術(shù)，以三甲基鎵(TMGa)作鎵源，高純NH₃作為氮源，硅烷做n型摻雜劑，在硅襯底上生長(zhǎng)60nm的n型Al_0.5Ga_0.5N低溫緩沖層。

步驟602：在所述低溫緩沖層上生成一層2μm的n型Al_0.5Ga_0.5N，摻雜濃度為10¹⁹cm^-3。

步驟603：在所述n型層上生長(zhǎng)90個(gè)周期的Al_0.2Ga_0.8N(70nm)/Al_0.5Ga_0.5N(80nm)的i型超晶格倍增層，即超晶格雪崩區(qū)。

在本步驟中，Al_0.2Ga_0.8N為Al_xGa_1-xN當(dāng)x＝0.2時(shí)的材料，Al_0.5Ga_0.5N為Al_yGa_1-yN當(dāng)y＝0.5時(shí)的材料，所述Al_0.2Ga_0.8N(70nm)/Al_0.5Ga_0.5N(80nm)表示Al_0.2Ga_0.8N和Al_0.5Ga_0.5N兩種不同組元以Al_0.2Ga_0.8N為70納米和Al_0.5Ga_0.5N為80納米的薄層交替生長(zhǎng)并保持嚴(yán)格周期性形成的超晶格。

步驟604：使用三甲基鋁(TMAl)作鋁源，在所述i型超晶格倍增層上生長(zhǎng)一層200nm的i型Al_0.5Ga_0.5N光敏吸收層。

步驟605：在所述i型光敏吸收層上生長(zhǎng)一層80nm的p型Al_0.5Ga_0.5N層，摻雜濃度為10¹⁹cm^-3。

步驟606：使用感應(yīng)耦合等離子體(ICP)刻蝕技術(shù)在從p型層的上表面刻蝕至n型層，形成臺(tái)面。

步驟607：使用電子束蒸發(fā)(EB)技術(shù)在所述p型層上沉積一層Ni/Au電極，在所述n型層上沉積一層Cr/Au電極。

步驟608：使用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法(PECVD)技術(shù)在臺(tái)面上沉積100nm的苯并環(huán)丁烯(BCB)鈍化層。

實(shí)施例三至六所述的紫外探測(cè)器制備方法，可以用于制備圖1所示的紫外探測(cè)器。

以上實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。