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公开(公告)号:CN113257933B
公开(公告)日:2023-08-29
申请号:CN202110580066.2
申请日:2021-05-26
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01L31/0336 , H01L31/109 , H01L31/18
Abstract: 本发明公开了一种硒化铋/氮化镓紫外‑红外宽波段探测器及其制备方法,所述探测器包括GaN衬底、Bi2Se3层和金电极,GaN衬底上生长的Bi2Se3层,GaN与Bi2Se3之间形成Bi2Se3/GaN异质结,金电极设置在GaN衬底和Bi2Se3层上,具体制备方法如下:一、在蓝宝石衬底上利用CVD技术生长Bi2Se3层;二、利用磁控溅射技术在GaN衬底和Bi2Se3层表面沉积Au电极,得到Bi2Se3/GaN紫外‑红外宽波段探测器。本发明实现了200~4000nm超宽光谱的光电探测器,利用Bi2Se3/GaN异质结单一结构,实现宽光谱探测。与紫外、红外多个器件叠加实现紫外‑红外探测相比,器件结构简单,降低了系统的体积、功耗和成本。
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公开(公告)号:CN112420876B
公开(公告)日:2022-04-08
申请号:CN202011412393.9
申请日:2020-12-03
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01L31/18 , H01L31/032 , H01L31/109
Abstract: 一种从日盲紫外到近红外的宽波段探测器的制备方法,属于光电探测技术领域。本发明的目的是为了解决现有宽光谱探测器存在不同材料之间晶格失配大、质量低、响应速度慢等问题,所述方法为:在蓝宝石衬底上沉积Ga2O3薄膜,薄膜厚度不小于300nm,通过化学气相沉积法在蓝宝石基底上制备厚度为3nm‑6nm的二维拓扑绝缘体材料,将所述二维拓扑绝缘体材料通过湿法转移的方法转移至Ga2O3上表面,Ga2O3和二维拓扑绝缘体材料之间形成范德华异质结;利用电子束沉积的方法在二维拓扑绝缘体材料表面依次沉积Ti电极和Au电极。本发明采用范德华异质结,通过转移的方法形成异质结,而不是外延方法,克服了Ga2O3和Bi2Se3之间晶格失配而导致质量下降等问题。
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公开(公告)号:CN113284975A
公开(公告)日:2021-08-20
申请号:CN202110580050.1
申请日:2021-05-26
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01L31/109 , H01L31/0336 , H01L31/18
Abstract: 本发明公开了一种异质结中长波红外探测器及其制备方法,所述探测器包括Si衬底、WS2/石墨烯量子点异质结和金电极,Si衬底上生长WS2/石墨烯量子点异质结,金电极设置在WS2/石墨烯量子点异质结上,制备步骤如下:一、在Si衬底上磁控溅射沉积WS2薄膜;二、制备WS2/石墨烯量子点异质结;三、利用磁控溅射技术在异质结表面沉积Au电极。本发明的探测器为光电导型器件,通过合成WS2/石墨烯量子点异质结使材料的带隙处于中长波红外波段,当入射光子能量大于异质结禁带宽度,材料中光生载流子可以实现跃迁,整个材料体系的电导率增大,从而实现器件在中长波红外波段的响应,材料制备工艺简单,便于工业化大规模生产。
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公开(公告)号:CN109360787A
公开(公告)日:2019-02-19
申请号:CN201811270224.9
申请日:2018-10-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种氧化镓铝纳米阵列的制备方法,所述方法步骤如下:一、利用水热法在基底上生长AlxGa1-xOOH纳米阵列;二、自然降温至室温,将基底取出,去离子水冲洗,烘干,获得AlxGa1-xOOH纳米阵列;三、将AlxGa1-xOOH纳米阵列放入退火炉进行高温退火,然后自然冷却到室温,得到(AlxGa1-x)2O3纳米阵列。本发明采用水热法,仅利用Ga(NO3)3、Al2(NO3)3作为反应物,HMT提供反应所需要的OH-,无其他络合剂或催化剂,在基底上制备了AlxGa1-xOOH纳米阵列,将此阵列通过热退火处理,最终获得排列整齐、尺寸均一的(AlxGa1-x)2O3纳米阵列。
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公开(公告)号:CN108385062A
公开(公告)日:2018-08-10
申请号:CN201810199731.1
申请日:2018-03-09
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种(AlxGa1-x)2O3合金薄膜的制备方法,属于半导体材料制造领域。本发明要解决现有磁控溅射方法制备(AlxGa1-x)2O3合金薄膜存在成本高、不易操作等技术问题。本发明的制备方法是采用磁控溅射法,步骤如下:一、将氧化镓靶材放到设置在真空室底部的靶台上,氧化铝靶材置于氧化镓靶材上;二、然后将衬底设置在氧化镓靶材的正上方,所述衬底与所述氧化铝靶材之间留有间距;三、然后采用真空磁控溅射进行沉积,再高温退火,降温至室温;即得到(AlxGa1-x)2O3合金薄膜。本发明方法简单,易操作,成本低。
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公开(公告)号:CN106006707A
公开(公告)日:2016-10-12
申请号:CN201610337330.9
申请日:2016-05-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种双面氧化锌纳米梳的制备方法,其步骤如下:一、将超声清洗干净的衬底用氮气吹干后,在其上溅射一层金属Al膜作为水热反应的Al源;二、在沉积有Al膜的衬底上溅射一层厚度约为25~50 nm的氧化锌种子层;三、将沉积有Al膜和氧化锌种子层的衬底竖直放入装有硝酸锌和氨水的混合溶液的反应釜中进行水热反应;四、反应结束后,自然冷却至室温,取出衬底,用去离子水冲洗并在室温下干燥,衬底表面的产物即为双面氧化锌纳米梳。本发明通过对氧化锌种子层厚度的调控,采用一步水热反应,制备出了双面氧化锌纳米梳、氧化锌纳米片和氧化锌纳米棒阵列结构,该方法具有操作简单、可控性强、成本低等优点,适用于大面积生长,且可应用于多种衬底,具有很高的实用价值和应用前景。
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公开(公告)号:CN105161551A
公开(公告)日:2015-12-16
申请号:CN201510501380.1
申请日:2015-08-14
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01L31/0236
CPC classification number: Y02E10/50 , H01L31/02363
Abstract: 本发明公开了一种可以降低InAs/GaSb超晶格长波红外探测器暗电流的表面钝化方法,其步骤如下:步骤1:取一衬底;步骤2:在衬底上生长GaAs缓冲层;步骤3:在GaAs缓冲层上生长p型GaSb缓冲层;步骤4:在GaSb缓冲层上生长p型InAs/GaSb超晶格层、InAs/GaSb超晶格吸收层、n型InAs/GaSb超晶格层、InAs盖层;步骤5:采用标准光刻工艺技术及感应耦合等离子体刻蚀技术刻蚀露出p型InAs/GaSb超晶格层;步骤6:在p型InAs/GaSb超晶格层和InAs盖层上利用磁控溅射技术沉积合金电极Ti/Pt/Au,并用丙酮溶液进行金属剥离、清洗;步骤7:在剥离、清洗后的基片上,利用感应耦合等离子体化学气相沉技术在75℃下生长SiO2高质量绝缘层薄膜,然后刻蚀露出电极,最后封装、测试。本方法可以减小器件暗电流,提高器件性能。
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公开(公告)号:CN104518054A
公开(公告)日:2015-04-15
申请号:CN201410813122.2
申请日:2014-12-24
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01L31/18
CPC classification number: Y02P70/521 , H01L31/1852 , H01L31/101
Abstract: 一种在硅衬底上变温生长InAs/GaSb超晶格红外探测器GaSb缓冲层的方法,其具体步骤如下:步骤1:取一衬底;步骤2:在衬底上生长AlSb薄层;步骤3:在AlSb薄层上低温生长GaSb薄层;步骤4:停顿5-10min;步骤5:在GaSb薄层上高温生长GaSb缓冲层;步骤6:在GaSb缓冲层上生长外延层;步骤7:对生长结束后材料进行降温处理,完成在硅衬底上生长红外探测材料GaSb缓冲层的制备。本发明通过在较低温度下生长GaSb薄层,可有效限制外延层与衬底由于晶格失配产生的位错,减少高温下生长的GaSb缓冲层中的缺陷密度,提高外延层质量,具有广阔应用前景与技术优势。
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公开(公告)号:CN103247675A
公开(公告)日:2013-08-14
申请号:CN201310193217.4
申请日:2013-05-23
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01L29/737 , H01L31/11
Abstract: 具备光电转换和放大功能的异质结三极管,属于红外探测技术领域。所述异质结三极管包括N+型GaAs衬底,在衬底表面依次生长的P型GaAS层、N型InSb或N型InAs/GaSb超晶格层,以及设置在N型InSb或N型InAs/GaSb超晶格层之上的透明电极层,在衬底的底部和透明电极层的上部分别设置有金属引线。本发明的红外探测用异质结晶体三极管,可采用分子束外延设备来生产,该设备通过提供极高的真空度,保证了器件制备过程的无污染,从而获得优异的半导体器件性能。使用本发明的异质结三极管,则红外光探测和电信号的初级放大就由一个器件来完成,避免了弱信号的传输,从而使得躁声降低,这对于提高器件的光电响应性能是十分有利的。
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公开(公告)号:CN119642970A
公开(公告)日:2025-03-18
申请号:CN202411753236.2
申请日:2024-12-02
Applicant: 哈尔滨工业大学
Inventor: 矫淑杰
Abstract: 一种横向光电化学型日盲紫外光电探测器的制备方法,属于探测器制备技术领域。所述方法为:用掩膜版掩盖一部分导电衬底,在未掩盖的部分制备光敏材料;取下掩膜版,在导电衬底露出的部分上制备对电极,并在对电极位置上打孔穿透电极和衬底用于注入电解液;准备高透石英片,使用厚度为50‑60μm的沙林膜将高透石英片与以上结构粘合,随后通过对电极上的孔注入电解液,之后将小孔密封,形成横向PEC型光电探测器。本发明的PEC光电探测器,光阳极和对电极在同侧,即横向排列,入光面为高透石英,相比于前面提到FTO做电极的探测器,能够实现日盲紫外探测器,与石英上的铂作为对电极的倒置结构相比,具有更大的入射面,光吸收效率高,探测效率高。
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