一种波导集成胶体量子点红外探测器的制作方法

专利2026-07-18  7


本发明涉及红外探测器,具体涉及一种波导集成胶体量子点红外探测器。


背景技术:

1、红外探测器广泛应用于军事国防领域,包括飞机导弹、侦察卫星、舰艇、装甲车辆、单兵武器等;社会安全领域,包括消防救援、执法搜救、警用侦察、城市监控等平台;民用民生领域,包括电力巡检、环境监测、医疗检疫、工业监控、智能生活等平台。红外探测器是实现红外成像的关键部件,波导集成的红外探测器是红外光电集成芯片的基本单元。目前实现波导集成红外探测器,一般使用锗材料,通过cvd的方式将锗薄膜生长在硅波导表面。基于锗材料的红外探测器工艺复杂,成本高。


技术实现思路

1、为了实现本发明的目的,本发明所采用的技术方案为:一种波导集成胶体量子点红外探测器,包括:第一光波导,所述第一光波导上沉积有二氧化硅薄膜,所述二氧化硅薄膜上成型有第二光波导,所述二氧化硅薄膜上设有底电极,所述底电极覆盖在第二光波导上,所述底电极上位于第二光波导的正上方覆盖有胶体量子点薄膜,所述胶体量子点薄膜上覆盖有顶电极,所述顶电极另一端延伸至二氧化硅薄膜上。

2、优选的,第一光波导以及第二光波导均采用氮化硅或者硅。

3、优选的,胶体量子点薄膜上表面与顶电极之间设有电子传输层,胶体量子点薄膜下表面与低电极之间设有空穴传输层。

4、优选的,底电极以及顶电极均采用石墨烯。

5、优选的,底电极以及顶电极均制备有金属电极片。

6、与现有技术相比,本发明的有益效果是:

7、1、通过顶电极、胶体量子点薄膜以及底电极实现红外光的吸收和产生电子空穴对,产生对外的光电流。

8、2、在胶体量子点薄膜上下表面设置电子传输层和空穴传输层可以提高器件的光电响应。

9、3、将胶体量子点薄膜与光波导集成,实现低成本、高性能波导集成红外探测器。



技术特征:

1.一种波导集成胶体量子点红外探测器,其特征在于,包括:第一光波导,所述第一光波导上沉积有二氧化硅薄膜,所述二氧化硅薄膜上成型有第二光波导,所述二氧化硅薄膜上设有底电极,所述底电极覆盖在第二光波导上,所述底电极上位于第二光波导的正上方覆盖有胶体量子点薄膜,所述胶体量子点薄膜上覆盖有顶电极,所述顶电极另一端延伸至二氧化硅薄膜上。

2.根据权利要求1所述的波导集成胶体量子点红外探测器,其特征在于,所述第一光波导以及第二光波导均采用氮化硅或者硅。

3.根据权利要求1所述的波导集成胶体量子点红外探测器,其特征在于,所述胶体量子点薄膜上表面与顶电极之间设有电子传输层,胶体量子点薄膜下表面与低电极之间设有空穴传输层。

4.根据权利要求1所述的波导集成胶体量子点红外探测器,其特征在于,所述底电极以及顶电极均采用石墨烯。

5.根据权利要求1所述的波导集成胶体量子点红外探测器,其特征在于,所述底电极以及顶电极均制备有金属电极片。


技术总结
本发明涉及一种波导集成胶体量子点红外探测器,包括:光波导,所述光波导上沉积有二氧化硅薄膜,所述二氧化硅薄膜上成型有光波导,所述二氧化硅薄膜上设有底电极,所述底电极覆盖在光波导上,所述底电极上位于光波导的正上方覆盖有胶体量子点薄膜,所述胶体量子点薄膜上覆盖有顶电极,所述顶电极另一端延伸至二氧化硅薄膜上。通过顶电极、胶体量子点薄膜以及底电极实现红外光的吸收和产生电子空穴对,产生对外的光电流。

技术研发人员:郑玉琳
受保护的技术使用者:苏州微光电子融合技术研究院有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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