[发明专利]镓砷/铝镓砷甚长波量子阱红外探测器无效

申请号：	200610148069.4	申请日：	2006-12-27
公开（公告）号：	CN1996622A	公开（公告）日：	2007-07-11
发明（设计）人：	陆卫;熊大元;李宁;甄红楼;张波;陈平平;李天信;陈效双;李志锋	申请（专利权）人：	中国科学院上海技术物理研究所
主分类号：	H01L31/111	分类号：	H01L31/111
代理公司：	上海新天专利代理有限公司	代理人：	田申荣
地址：	20008***	国省代码：	上海;31
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摘要：	本发明公开了一种镓砷/铝镓砷甚长波量子阱红外探测器，该探测器与传统甚长波量子阱红外探测器的区别在于它是由低掺杂的电极层和高掺杂的量子阱层构成。在深低温器件工作温度下，量子阱层掺杂的适度提高不会使整个器件的暗电流明显变化，此时量子阱器件电极层的掺杂浓度的降低，使整个器件暗电流和噪声显著下降；高掺杂的量子阱层使整个器件的光吸收系数显著增强；相比传统的镓砷/铝镓砷甚长波量子阱红外探测器，本发明的甚长波量子阱红外探测器的探测率得到显著提升。
搜索关键词：	镓砷铝镓砷甚长波量子红外探测器
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【主权项】：

1.一种镓砷/铝镓砷甚长波量子阱红外探测器，包括：GaAs衬底层(1)，在GaAs衬底层上通过分子束外延或金属有机化学汽相沉积依次逐层生长：n型掺杂的GaAs下电极(2)；50个周期的多量子阱层(3)；55-60nm的AlxGa1-xAs势垒层(4)；n型掺杂的GaAs上电极层(5)；其特征在于：所说的n型掺杂电极层的掺杂浓度范围在1.0-2.0×1017cm-3；所说的AlxGa1-xAs势垒层(4)，其中x＝0.14-0.15；所说的50个周期的多量子阱层(3)，每个周期包括1个55-60nm的AlxGa1-xAs势垒层，其中x＝0.14-0.15；1个6-7nm的GaAs量子阱层，其中量子阱层的掺杂浓度范围为1.0-2.0×1018cm-3。

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摘要：本发明公开了一种光电探测器及其制备方法，其中的光电探测器包括：衬底以及依次设置于衬底上的缓冲层和沟道层；势垒层，设置于沟道层上，势垒层包括分别覆盖沟道层上的阴极位置区域和阳极位置区域的第一子势垒层和第二子势垒层，以及位于第一子势垒层和第二子势垒层之间且分别与第一子势垒层和第二子势垒层相连的第三子势垒层和第四子势垒层；第一钝化隔离层，填充于势垒层中的间隙内；阴电极和阳电极，分别设置于第一子势垒层和第二子势垒层上；空穴传输层，设置于阴电极以及第一钝化隔离层上，且空穴传输层与阳电极之间具有隔离间隙；透明导电层，设置于空穴传输层上。本发明中的光电探测器，暗电流较小，探测性能较高。

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摘要：本发明涉及半导体技术，具体的说是涉及一种高di/dt耐量光控晶闸管。本发明的一光控晶闸管，主要为通过缩小元胞宽度和调整器件结构，来优化器件内部电流均匀分布和温度稳定性，进而提升器件的耐电流上升率。另外，本发明由于自身的优点，可以在光源能覆盖的范围内对版图进行调整。本发明的有益效果为，提供了电流分布均匀、温度稳定性高的窄元胞结构的光控晶闸管设计，解决了传统的光控晶闸管(LTT)由于耐电流上升率低而不能很好适应于脉冲功率应用领域。本发明尤其适用于大脉冲功率应用具有高峰值电流能力和高电流增长能力的光控晶闸管。

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申请日： 2018-05-03 - 公布日： 2019-09-27 - 主分类号： H01L31/111
摘要：本发明涉及半导体技术，具体的说是涉及一种具有深N+空穴电流阻挡层的光控晶闸管。本发明的一种具有深N+空穴电流阻挡层的光控晶闸管设计示例，通过改变空穴电流流通路径，使空穴电流绕过阴极左侧电流集中区，来缓解器件内部的电流集中区、使电流分布更加均匀，进而提升器件的耐电流上升率。另外，本发明的深N+空穴电流阻挡层由于自身的优点，可以根据元胞的具体设计方案进行调整。本发明的有益效果为，提供了一种深N+阻挡层的LTT器件设计，解决了常规的LTT器件因主阴极左侧区电流集中而引起的失效问题，同时具有常规器件相同的制作工艺。本发明尤其适用于大脉冲功率应用具有高峰值电流能力和高电流增长能力的光控晶闸管。

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摘要：本实用新型涉及一种探测范围可调的IV族红外光电探测器。所述红外光电探测器包括Ge衬底、GeSiSn缓冲层、Ge/GeSiSn多量子阱结构、Ge接触层、氧化层、金属电极。本实用新型的红外光电探测器，通过采用Ge/GeSiSn多量子阱结构能够克服目前异质材料晶格失配的问题，高效，解决了近红外光电探测器大暗电流、无法在高温下连续工作问题。

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发明人：海因里希·格斯滕克佩尔;哈拉尔德·尼贝尔 -专利权人：因菲内奥双极技术有限责任两合公司
申请日： 2010-03-12 - 公布日： 2010-09-15 - 主分类号： H01L31/111
摘要：本发明涉及一种光电半导体部件或光致动的电子部件，包括：由金属制成的气密密封的外壳(10；11，12，13)，所述外壳包括贯穿的开口(14)；具有光敏部的半导体芯片(20)，所述半导体芯片布置在外壳中；透明的窗格(40)，所述窗格布置在所述开口(14)上以使得光线能够通过开口(14)和窗格(40)、穿过外壳(10)落在半导体芯片(20)的光敏部上，并且使得窗格(40)气密地密封开口；其中，在外壳盖(11)的表面(111)上形成有由金属制成的周边腹板(112)，周边腹板与开口(14)的尺寸相比较窄，透明的窗格(40)以材料配合的方式与腹板连接。

GaAs基InAs/GaSb超晶格红外光电探测器及其制作方法-200810104243.4
发明人：周志强;郝瑞亭;汤宝;任正伟;徐应强;牛智川 -专利权人：中国科学院半导体研究所
申请日： 2008-04-16 - 公布日： 2009-10-21 - 主分类号： H01L31/111
摘要：本发明公开了一种GaAs基InAs/GaSb超晶格3至5微米波段红外光电探测器及其制作方法。该红外光电探测器由自下而上的GaAs衬底、GaAs缓冲层、AlSb成核层、GaSb下缓冲层、AlSb/GaSb超晶格层、GaSb上缓冲层、InAs/GaSb超晶格层、GaSb盖层和钛金合金电极构成。利用本发明，在GaAs衬底上生长出了高质量的GaSb缓冲层，并在该GaSb缓冲层上生长出了InAs/GaSb超晶格，进而能够制作出暗电流低，成本低廉的红外探测器。

具有浮岛的结势垒肖特基二极管-200780033962.5
发明人：潘继;安荷·叭刺 -专利权人：万国半导体股份有限公司
申请日： 2007-12-01 - 公布日： 2009-08-26 - 主分类号： H01L31/111
摘要：一肖特基二极管，其包含有一肖特基势垒与数个邻近该肖特基势垒并作为浮岛的掺杂区域，以起到PN结的作用来防止由反向电压所产生的漏电流。在半导体衬底上至少开设一个沟槽，且其中填充设置有肖特基势垒材料，从而构成肖特基势垒。该肖特基势垒材料也可以设置在沟槽侧壁上来构成肖特基势垒。填充在沟槽中的肖特基势垒材料是由钛/氮化钛或者钨组成的。该沟槽开设在N型半导体衬底中，包含P型掺杂区域的掺杂区域是设置在沟槽下方的，并构成浮岛。P型掺杂浮岛以垂直阵列的形式形成于沟槽底部下方。

一种半导体量子阱光子探测器件-200810039212.5
发明人：安正华;周磊;陈张海;沈学础 -专利权人：复旦大学
申请日： 2008-06-19 - 公布日： 2008-11-05 - 主分类号： H01L31/111
摘要：本发明属于光探测技术领域，具体为一种半导体量子阱光子探测器。该探测器包括一半导体层，在该半导体层一侧表面附近有量子阱层，该量子阱层中具有一定的载流子浓度，并至少具有两个能级；一金属层，在半导体一侧表面上，该金属层中具有亚波长孔周期性结构；一入射光波，在垂直于半导体一侧表面和量子阱层的方向上，从金属层正面或半导体层的另一侧表面入射，并最终被量子阱层所吸收。本发明利用金属亚波长周期性结构进行光耦合，实现量子阱结构对垂直入射光的有效吸收；同时将半导体能带工程技术与金属周期性结构的表面等离子体技术相结合，实现耦合方式的方便调谐和在很宽波长范围内的半导体量子阱光波探测。

量子放大的p型量子阱红外探测器-200810036257.7
发明人：陆卫;王旺平;侯颖;李天信;陈平平;张波;甄红楼;李宁;陈效双 -专利权人：中国科学院上海技术物理研究所
申请日： 2008-04-18 - 公布日： 2008-09-10 - 主分类号： H01L31/111
摘要：本发明公开了一种量子放大的p型量子阱红外探测器。该探测器包括：量子点共振隧穿二极管和p型量子阱有源层。其特征是：p型量子阱有源层集成在量子点共振隧穿二极管的本征GaAs量子点覆盖层上。其核心机理为利用p型量子阱有源层进行中、长波红外吸收，产生的空穴由共振隧穿二极管的双势垒附近的量子点俘获，引起共振隧穿电流的强烈变化，从而使得本发明的器件兼有量子点共振隧穿二极管的高量子放大倍率和p型量子阱探测器的正入射红外波段响应能力。克服了制约量子阱红外探测器应用性能的二个关键问题，即正入射禁戒和量子效率低。

铟镓砷/铟铝砷耦合量子点红外探测器及其制备方法-200610165537.9
发明人：杨晓杰;马文全;种明;苏艳梅;陈良惠 -专利权人：中国科学院半导体研究所
申请日： 2006-12-21 - 公布日： 2008-06-25 - 主分类号： H01L31/111
摘要：一种铟镓砷/铟铝砷耦合量子点红外探测器，包括：一GaAs衬底；一n+GaAs下接触层生长在GaAs衬底上，该n+GaAs下接触层中重掺杂施主Si原子；一多周期光电流产生区生长在n+GaAs下接触层上，其作用是吸收红外辐射并产生光电子；一n+GaAs上接触层生长在多周期光电流产生区上，保护多周期光电流产生区；该n+GaAs上接触层中重掺杂Si原子；一上电极制作在n+GaAs上接触层上，收集并输出多周期光电流产生区产生的光电流信号；一下电极制作在n+GaAs下接触层上形成的台阶的一侧，和上电极一起给多周期光电流产生区施加偏压。

光伏型多量子阱红外探测器-200710171387.7
发明人：陆卫;王文娟;甄红楼;李天信;陈平平;张波;李宁;李志锋;陈效双 -专利权人：中国科学院上海技术物理研究所
申请日： 2007-11-30 - 公布日： 2008-04-30 - 主分类号： H01L31/111
摘要：本发明公开了一种光伏型多量子阱红外探测器，该探测器由SOI晶片，键合在SOI晶片上的光导型多量子阱红外探测器组成。所说的SOI晶片是一种通过高能粒子辐照处理后，在埋氧层中产生固定电荷的晶片。所说的光导型多量子阱红外探测器为GaAs/AlGaAs、GaAs/InGaAs或Si/GeSi多量子阱红外探测器。本发明的优点在于：该探测器不仅具备了光导型多量子阱红外探测器的基本优越性能，同时也解决了光导探测器暗电流较大的缺陷，从而进一步提高了器件的性能。同时，器件的制备也比较简单、易于操作。

共振隧穿增强铟镓砷/镓砷量子阱红外探测器-200610148068.X
发明人：陆卫;殷菲;熊大元;李宁;甄红楼;张波;陈平平;李天信;陈效双;李志锋 -专利权人：中国科学院上海技术物理研究所
申请日： 2006-12-27 - 公布日： 2007-07-11 - 主分类号： H01L31/111
摘要：本发明公开了一种共振隧穿增强铟镓砷/镓砷量子阱红外探测器，该探测器是在常规的多量子阱层的每个周期后端加入一个共振隧穿双势垒结构。这种结构的优点是：可对量子阱红外探测器的暗电流显著抑制而光电流显著增强，从而实现对探测器的探测率提高。

镓砷/铝镓砷甚长波量子阱红外探测器-200610148069.4
发明人：陆卫;熊大元;李宁;甄红楼;张波;陈平平;李天信;陈效双;李志锋 -专利权人：中国科学院上海技术物理研究所
申请日： 2006-12-27 - 公布日： 2007-07-11 - 主分类号： H01L31/111
摘要：本发明公开了一种镓砷/铝镓砷甚长波量子阱红外探测器，该探测器与传统甚长波量子阱红外探测器的区别在于它是由低掺杂的电极层和高掺杂的量子阱层构成。在深低温器件工作温度下，量子阱层掺杂的适度提高不会使整个器件的暗电流明显变化，此时量子阱器件电极层的掺杂浓度的降低，使整个器件暗电流和噪声显著下降；高掺杂的量子阱层使整个器件的光吸收系数显著增强；相比传统的镓砷/铝镓砷甚长波量子阱红外探测器，本发明的甚长波量子阱红外探测器的探测率得到显著提升。

专利分类

H 电学

H01 基本电气元件
H01L 半导体器件；其他类目中不包括的电固体器件
H01L31-00 对红外辐射、光、较短波长的电磁辐射，或微粒辐射敏感的，并且专门适用于把这样的辐射能转换为电能的，或者专门适用于通过这样的辐射进行电能控制的半导体器件；专门适用于制造或处理这些半导体器件或其部件的方法或
H01L31-02 .零部件
H01L31-0248 .以其半导体本体为特征的
H01L31-04 .用作转换器件的
H01L31-08 .其中的辐射控制通过该器件的电流的，例如光敏电阻器
H01L31-12 .与如在一个共用衬底内或其上形成的，一个或多个电光源，如场致发光光源在结构上相连的，并与其电光源在电气上或光学上相耦合的

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[发明专利]镓砷/铝镓砷甚长波量子阱红外探测器无效

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