一種光電探測器及光電探測裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術公開了一種光電探測器及光電探測裝置，通過在光感有源層背離第一電極和第二電極的一側設置第三電極，可以通過對第三電極施加與第一電極的電壓或第二電極的電壓不同的電壓，使第三電極至少與第一電極或第二電極中的一個電極之間產生電場，以使光電探測器中的總電場方向由原來的水平方向變化為其它方向，從而改變電子泄漏的通道，可以降低水平電場導致的暗電流，進而當光電探測器進行光探測產生光電流時，可以提高光電流與暗電流的對比度。

Photoelectric detector and photoelectric detecting device

The utility model discloses a photoelectric detector and photoelectric detection device, by the side of the first electrode and the second electrode in the light of the active layer from third to third through the electrode, electrode applied voltage and the voltage of the first electrode or the second electrode of different voltage, the electric field is generated between the third electrode and the first electrode or the second electrode at least one of the electrodes, so that the total electric field detector by the level change of direction of the original for the other direction, thereby changing the electron leakage channel, can reduce the horizontal electric field caused by dark current, and when the light detection generates photocurrent photoelectric detector, can improve the photocurrent and dark current contrast.

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及光電
，特別涉及一種光電探測器及光電探測裝置。
技術介紹
金屬-半導體-金屬(Metal-Semiconductor-Metal，MSM)型光電探測器利用金屬與半導體界面間的肖特基勢壘形成類似PN結的載流子耗盡區。半導體內由入射光產生的光生載流子在外加電場的作用下反向肖特基結耗盡區內發生漂移運動，迅速被光電探測器兩端的電極收集。由于MSM結構光探測器具有結構簡單、寄生電容小、響應速度快、制作工藝成本低等特點被廣泛應用于各類光子和粒子探測器中。現有MSM結構的光電探測器中，在外加電壓的作用下會產生水平電場，從而形成電子泄漏的通道，直接導致暗態時水平橫向暗電流增大，從而導致光電流與暗電流的對比度降低的問題。
技術實現思路
本技術實施例提供一種光電探測器及光電探測系統，用以解決現有技術中由于水平橫向暗電流的增加，導致的光電流與暗電流的對比度降低的問題。因此，本技術實施例提供了一種光電探測器，包括：光感有源層、位于所述光感有源層一側的相互絕緣且間隔設置的第一電極和第二電極，所述第一電極和所述第二電極分別與所述光感有源層電連接，還包括：位于所述光感有源層另一側的第三電極。較佳地，在本技術實施例提供的上述光電探測器中，所述第三電極在所述光感有源層上的正投影至少覆蓋所述第一電極和所述第二電極在所述光感有源層上的正投影。較佳地，在本技術實施例提供的上述光電探測器中，所述第三電極完全覆蓋所述光感有源層的另一側表面。較佳地，在本技術實施例提供的上述光電探測器中，所述第一電極與所述第二電極組成交叉指形電極。較佳地，在本技術實施例提供的上述光電探測器中，所述第三電極的材料為高反射性的不透明金屬材料。較佳地，在本技術實施例提供的上述光電探測器中，所述不透明金屬材料包括：銀，鋁、銅、鉬或金中之一或組合。較佳地，在本技術實施例提供的上述光電探測器中，所述第一電極的材料為透明導電材料；和/或，所述第二電極的材料為透明導電材料。較佳地，在本技術實施例提供的上述光電探測器中，所述透明導電材料為具有高透過率的金屬材料。相應地，本技術實施例還提供了一種光電探測裝置，包括：本技術實施例提供的上述任一種光電探測器以及分別與所述光電探測器中的第一電極、第二電極以及第三電極電性連接的電壓驅動單元；所述電壓驅動單元用于對所述第一電極和所述第二電極施加不同的電壓，以及對所述第三電極施加與所述第一電極的電壓或所述第二電極的電壓不同的電壓；其中，所述第三電極的電壓和所述第一電極的電壓的電壓差與所述第三電極的電壓和所述第二電極的電壓的電壓差之間的差值大于零。較佳地，在本技術實施例提供的上述光電探測裝置中，所述電壓驅動單元包括：第一電壓驅動子單元、第二電壓驅動子單元以及第三電壓驅動子單元；其中，所述第一電壓驅動子單元與所述第一電極電性連接，用于對所述第一電極施加電壓；所述第二電壓驅動子單元與所述第二電極電性連接，用于對所述第二電極施加與所述第一電壓的電壓不同的電壓；所述第三電壓驅動子單元與所述第三電極電性連接，用于對所述第三電極施加與所述第一電極的電壓或所述第二電極的電壓不同的電壓；其中，所述第三電極的電壓和所述第一電極的電壓的電壓差與所述第三電極的電壓和所述第二電極的電壓的電壓差之間的差值大于零。較佳地，在本技術實施例提供的上述光電探測裝置中，所述第三電壓驅動子單元具體用于對所述第三電極施加位于所述第一電極的電壓和所述第二電極的電壓之間的電壓；或，對所述第三電極施加大于或等于所述第一電極的電壓和所述第二電極的電壓中的最大電壓；或，對所述第三電極施加小于或等于所述第一電極的電壓和所述第二電極的電壓中的最小電壓。本技術實施例提供的光電探測器及光電探測裝置，通過在光感有源層背離第一電極和第二電極的一側設置第三電極，可以通過對第三電極施加與第一電極的電壓或第二電極的電壓不同的電壓，使第三電極至少與第一電極或第二電極中的一個電極之間產生電場，以使光電探測器中的總電場方向由原來的水平方向變化為其它方向，從而改變電子泄漏的通道，可以降低水平電場導致的暗電流，進而當光電探測器進行光探測產生光電流時，可以提高光電流與暗電流的對比度。附圖說明圖1為本技術實施例提供的光電探測器的結構示意圖之一；圖2為本技術實施例提供的光電探測器的結構示意圖之二；圖3為本技術實施例提供的第一電極和第二電極的結構示意圖；圖4為本技術實施例提供的光電探測裝置的結構示意圖。具體實施方式為了使本技術的目的，技術方案和優點更加清楚，下面結合附圖，對本技術實施例提供的光電探測器及光電探測裝置的具體實施方式進行詳細地說明。附圖中各層薄膜厚度、大小和形狀均不反映光電探測器的真實比例，目的只是示意說明本
技術實現思路
。本技術實施例提供了一種光電探測器，如圖1和圖2所示，包括：光感有源層100、位于光感有源層100一側的相互絕緣且間隔設置的第一電極200和第二電極300，第一電極200和第二電極300分別與光感有源層100電連接，還包括：位于光感有源層100另一側的第三電極400。本技術實施例提供的上述光電探測器，通過在光感有源層背離第一電極和第二電極的一側設置第三電極，可以通過對第三電極施加與第一電極的電壓或第二電極的電壓不同的電壓，使第三電極至少與第一電極或第二電極中的一個電極之間產生電場，以使光電探測器中的總電場方向由原來的水平方向變化為其它方向，從而改變電子泄漏的通道，可以降低水平電場導致的暗電流，進而當光電探測器進行光探測產生光電流時，可以提高光電流與暗電流的對比度。進一步地，在具體實施時，在本技術實施例提供的上述光電探測器中，如圖2所示，第三電極400在光感有源層100上的正投影至少覆蓋第一電極200和第二電極300在光感有源層100上的正投影。具體地，在具體實施時，在本技術實施例提供的上述光電探測器中，如圖1所示，第三電極400完全覆蓋光感有源層100的另一側表面。一般入射光進入到光感有源層中產生光生載流子，隨著光在光感有源層中不斷的向深處傳播，光強變弱。現有中，為了使光感有源層充分吸收光，需要將光感有源層的膜層制作的較厚，這樣可以使來自外部的光均被光感有源層吸收。但是隨著光感有源層厚度的增加，導致光感有源層中光生載流子濃度分布在垂直于光感有源層的方向上的梯度變化明顯，不利于光利用率。因此，為了降低光感有源層的厚度，在具體實施時，在本技術實施例提供的上述光電探測器中，第三電極400的材料為高反射性的不透明金屬材料。當第三電極400的材料為高反射性的不透明金屬材料時，如圖1所示，當入射光Q1入射到光感有源層時，通過在光感有源層100的另一側設置具有高反射性的第三電極300，可以將透過光感有源層100的部分光進行反射，即反射光Q2，使光感有源層100將入射光Q1充分吸收，從而可以減低光感有源層的厚度并提高光利用率。在具體實施時，在本技術實施例提供的上述光電探測器中，不透明金屬材料可以包括：銀，鋁、銅、鉬或金中之一或組合，在此不作限定。為了提高光感有源層與光的直接接觸面積，增加光感有源層對光的吸收，在具體實施時，在本技術實施例提供的上述光電探測器中，如圖3所示，第一電本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種光電探測器，包括：光感有源層、位于所述光感有源層一側的相互絕緣且間隔設置的第一電極和第二電極，所述第一電極和所述第二電極分別與所述光感有源層電連接，其特征在于，還包括：位于所述光感有源層另一側的第三電極。

【技術特征摘要】
1.一種光電探測器，包括：光感有源層、位于所述光感有源層一側的相互絕緣且間隔設置的第一電極和第二電極，所述第一電極和所述第二電極分別與所述光感有源層電連接，其特征在于，還包括：位于所述光感有源層另一側的第三電極。2.如權利要求1所述的光電探測器，其特征在于，所述第三電極在所述光感有源層上的正投影至少覆蓋所述第一電極和所述第二電極在所述光感有源層上的正投影。3.如權利要求2所述的光電探測器，其特征在于，所述第三電極完全覆蓋所述光感有源層的另一側表面。4.如權利要求1-3任一項所述的光電探測器，其特征在于，所述第一電極與所述第二電極組成交叉指形電極。5.如權利要求1-3任一項所述的光電探測器，其特征在于，所述第三電極的材料為高反射性的不透明金屬材料。6.如權利要求5所述的光電探測器，其特征在于，所述不透明金屬材料包括：銀，鋁、銅、鉬或金中之一。7.如權利要求1-3任一項所述的光電探測器，其特征在于，所述第一電極的材料為透明導電材料；和/或，所述第二電極的材料為透明導電材料。8.如權利要求7所述的光電探測器，其特征在于，所述透明導電材料為具有高透過率的金屬材料。9.一種光電探測裝置，其特征在于，包括：如權利要求1-8任一項所述的光電探測器以及分別與所述光電探測器中的第一電極、第二電極以及第三電極電性連接的電壓驅動單元...

【專利技術屬性】
技術研發人員：馬占潔，
申請(專利權)人：京東方科技集團股份有限公司，
類型：新型
國別省市：北京;11