具有吸收增强结构的II类超晶格光电探测器及其制备方法与流程

技术特征：

1.一种具有吸收增强结构的II类超晶格光电探测器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、在衬底上形成一吸收增强层，所述吸收增强层为能够促进吸收增强的周期排列结构；

步骤2、在所述吸收增强层的上表面形成一吸收层，所述吸收层为II类超晶格结构；

步骤3、完成所述具有吸收增强结构的II类超晶格光电探测器的制备。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述吸收层包括一p型II类超晶格层和一n型II类超晶格层，依次采用分子束外延生长形成；所述p型II类超晶格层的厚度为0.1～3.1μm、掺杂浓度为1×10¹⁵cm^-3～1×10¹⁶cm^-3.所述n型II类超晶格层的厚度为0.1～3μn、掺杂浓度为5×10¹⁷cm^-3～5×10¹⁸cm^-3。

3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述吸收层的II类超晶格结构为InAs/GaSb II类超晶格、M结构II类超晶格、N结构II类超晶格或W结构II类超晶格。

4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述吸收层为N结构InAs/AlSb/GaSb II类超晶格材料，其中每一个周期是由8ML的InAs、2ML的AlSb和9ML的GaSb组成。

5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述吸收增强层为由AlAsSb/GaSb或InAlAsSb/GaSb交替生长形成的周期排列结构。

6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述吸收增强层为采用分子束外延方法交替生长形成的厚度为39～772nm的AlAs_0.09Sb_0.91层和厚度为34～670nm的GaSb层；所述吸收增强层中材料的周期数为4～30。

7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述形成一吸收增强层的步骤之前还包括在衬底上形成一缓冲层的步骤，所述缓冲层位于所述衬底和吸收增强层之间，用于缓解所述衬底和吸收增强层之间的应力。

8.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述光电探测器的峰值量子效率所对应的波长与所述吸收增强层的材料组成、单个周期材料的厚度的关系为：

$d=\frac{\mathrm{\λ}}{4n};$

其中，d为单个周期材料的厚度，n为材料的折射率，λ为峰值量子效率对应的波长，所述峰值量子效率所对应的波长与待探测气体相匹配。

9.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述光电探测器的峰值量子效率随所述吸收层和吸收增强层的厚度的增加呈上升趋势。

10.一种具有吸收增强结构的II类超晶格光电探测器，采用如权利要求1-9中任一项所述的制备方法制备得到。