本發(fā)明涉及一種傳感器，具體涉及一種點陣式光電探測器。

背景技術(shù)：

光電探測技術(shù)在紫外線輻射檢測、環(huán)境監(jiān)測、化學成分分析、污水檢測與處理、災(zāi)害預(yù)警、食品衛(wèi)生、醫(yī)療健康、無線加密通信等方面具有廣泛的應(yīng)用。由于寬禁帶半導(dǎo)體(wbg，如氮化鎵、碳化硅、氧化鋅等)具有不吸收可見光的特性，在紫外探測領(lǐng)域得到廣泛的關(guān)注，并展開了大量的研究與應(yīng)用。然而，目前制備大面積高質(zhì)量單晶wbg材料的工藝復(fù)雜且還未完全成熟，材料表面存在大量缺陷態(tài)，導(dǎo)致光電傳感器響應(yīng)時間較低。另一方面，制備大面積高質(zhì)量單晶硅的工藝則已經(jīng)非常成熟，半導(dǎo)體硅在可見光探測領(lǐng)域是最理想的材料之一，也是紫外光電傳感的常用材料。然而，硅材料對紫外光的響應(yīng)度較低，這是由于紫外光在硅材料中的透射深度極淺(波長370納米以下，透射深度大于20納米)，光生載流子主要集中在硅的表面，而傳統(tǒng)硅基p-n或p-i-n結(jié)型光電探測器件的結(jié)深一般大于200nm，載流子復(fù)合效應(yīng)導(dǎo)致光學響應(yīng)隨入射光波長的減小而迅速降低。超淺p-n或p-i-n結(jié)(深度大于20納米)的制備相當困難，傳統(tǒng)方法是采用離子注入和精確控制熱擴散工藝來制備淺結(jié)，但是在硅表面附近易形成p⁺n結(jié)，高摻雜的p⁺區(qū)域會增加載流子的表面復(fù)合，降低光電傳感器的響應(yīng)度。一些新開發(fā)的淺結(jié)技術(shù)(比如δ-摻雜技術(shù)或激光摻雜技術(shù))制備工藝相當復(fù)雜，導(dǎo)致硅基光電傳感器價格變得昂貴。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種新型結(jié)構(gòu)的基于點陣式光電探測器，它能夠充分利用照射到的光并節(jié)省原料，同時能夠使得傳感器的靈敏度得到很大的提升。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種點陣式光電探測器，包含：

絕緣基板；

絕緣基板上的金屬層，所述金屬層上的第一透明導(dǎo)電氧化物層；

所述第一透明導(dǎo)電氧化物層上的絕緣層；

所述絕緣層內(nèi)均勻分布且呈點陣式的孔洞；

所述孔洞內(nèi)填充砷化鎵材料，并且填充完成后上表面與絕緣層的上表面齊平；

在所述絕緣層和所述砷化鎵材料上方形成的第二透明導(dǎo)電氧化物層；

所述第二透明導(dǎo)電氧化物層上形成透明聚光凸點層，所述透明聚光凸點層由聚光凸點形成，其對應(yīng)點陣式孔洞并且將照射的光分別匯聚至各個點陣式孔洞中的砷化鎵材料上。

進一步地，所述孔洞的形狀為圓形。

進一步地，所述凸點的形狀為圓形凸點，所述透明聚光凸點層由多個圓形凸點相交而形成。

進一步地，所述孔洞為正方形。

進一步地，所述凸點的形狀為正方形。

進一步地，所述金屬層的材料為銀。

進一步地，所述金屬層為銀納米顆粒層。

進一步地，所述第二透明導(dǎo)電氧化物層上在兩列孔洞的中間位置分別形成金屬細柵線。

進一步地，所述第一透明導(dǎo)電氧化物層中還具有金屬細柵線。

本發(fā)明的有益效果在于：

本技術(shù)：
通過絕緣層中點陣式的孔洞中設(shè)置光探測材料，然后通過明聚光凸點將光聚集到點陣式孔洞上，這樣提升了傳感器的靈敏度，同時能夠充分利用照射到的光并節(jié)省原料，屬于一種新型的結(jié)構(gòu)的光電探測器，并且結(jié)合材料的選擇，提高光電探測器的效果。

附圖說明

圖1為本發(fā)明點陣式光電探測器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明一個實施例中點陣式光電探測器的俯視圖；

圖3為本發(fā)明另一個實施例中點陣式光電探測器的俯視圖。

具體實施方式

為了便于理解本發(fā)明，下面將參照相關(guān)附圖對本發(fā)明進行更全面的描述。附圖中給出了本發(fā)明的較佳的實施例。但是，本發(fā)明可以以許多不同的形式來實現(xiàn)，并不限于本文所描述的實施例。相反地，提供這些實施例的目的是使對本發(fā)明的公開內(nèi)容的理解更加透徹全面。

下面將結(jié)合附圖及具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。

參見圖1，本發(fā)明提供一種點陣式光電探測器，包含：

絕緣基板1；

絕緣基板1上的金屬層2，所述金屬層2上的第一透明導(dǎo)電氧化物層3；

所述第一透明導(dǎo)電氧化物層3上的絕緣層4；

所述絕緣層4內(nèi)均勻分布且呈點陣式的孔洞5；

所述孔洞5內(nèi)填充砷化鎵材料，并且填充完成后上表面與絕緣層4的上表面齊平；

在所述絕緣層4和所述砷化鎵材料上方形成的第二透明導(dǎo)電氧化物層6；

所述第二透明導(dǎo)電氧化物層6上形成透明聚光凸點層7，所述透明聚光凸點層7由聚光凸點形成，其對應(yīng)點陣式孔洞5并且將照射的光分別匯聚至各個點陣式孔洞5中的砷化鎵材料上。

參見圖2，所述孔洞5的形狀為圓形。

進一步地，所述凸點的形狀為圓形凸點，所述透明聚光凸點層7由多個圓形凸點相交而形成。

參見圖3，所述孔洞5為正方形。

進一步地，所述凸點的形狀為正方形。

進一步地，所述金屬層2的材料為銀。

進一步地，所述金屬層2為銀納米顆粒層。

進一步地，所述第二透明導(dǎo)電氧化物層6上在兩列孔洞5的中間位置分別形成金屬細柵線。

進一步地，所述第一透明導(dǎo)電氧化物層3中還具有金屬細柵線。

本發(fā)明提供了一種點陣式光電探測器，包含絕緣基板、金屬層、第一透明導(dǎo)電氧化物層、絕緣層、呈點陣式的孔洞、孔洞內(nèi)填充的砷化鎵材料、第二透明導(dǎo)電氧化物層以及透明聚光凸點層，通過在絕緣層中點陣式的孔洞中設(shè)置光探測材料，然后通過明聚光凸點將光聚集到點陣式孔洞上，這樣提升了傳感器的靈敏度，同時能夠充分利用照射到的光并節(jié)省原料，屬于一種新型的結(jié)構(gòu)的光電探測器，并且結(jié)合材料的選擇，提高光電探測器的效果。

附圖中描述位置關(guān)系的用于僅用于示例性說明，不能理解為對本專利的限制，顯然，本發(fā)明的上述實施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對本發(fā)明的實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍之內(nèi)。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種點陣式光電探測器，包含絕緣基板、金屬層、第一透明導(dǎo)電氧化物層、絕緣層、呈點陣式的孔洞、孔洞內(nèi)填充的砷化鎵材料、第二透明導(dǎo)電氧化物層以及透明聚光凸點層，通過在絕緣層中點陣式的孔洞中設(shè)置光探測材料，然后通過明聚光凸點將光聚集到點陣式孔洞上，這樣提升了傳感器的靈敏度，同時能夠充分利用照射到的光并節(jié)省原料，屬于一種新型的結(jié)構(gòu)的光電探測器，并且結(jié)合材料的選擇，提高光電探測器的效果。

技術(shù)研發(fā)人員：黃曉敏
受保護的技術(shù)使用者：黃曉敏
技術(shù)研發(fā)日：2017.04.26
技術(shù)公布日：2017.07.18