CN113972296A - 红外探测器及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种红外探测器，包括：衬底；沉积于所述衬底上的外延结构包括：P型掺杂缓冲层，形成于衬底上；长波红外单元，形成于P型掺杂缓冲层上，所述长波红外单元形成P‑π‑M‑N结构，用于吸收长波红外线；N型公共接触层，形成于长波红外单元上；短波红外单元，形成于N型公共接触层上，所述短波红外单元形成N‑I‑P结构，用于吸收短波红外线及测距；外延结构和金属上电极及金属下电极欧姆连接，外延结构外部形成有硫化层和钝化层，且在外延结构上形成通光孔。本发明还提供一种针对红外探测器的制备方法，包括在所述衬底上生长所述外延结构，之后依次进行刻蚀、硫化处理、钝化处理、制出通光孔、光刻形成金属上电极以及金属下电极。

Description

红外探测器及其制备方法
技术领域
本发明涉及红外光电材料与器件领域，尤其涉及一种红外探测器及其制备方法。
背景技术
红外辐射探测是红外技术的重要组成部分，广泛应用于热成像、卫星遥感、气体监测、光通讯、光谱分析等领域。传统探测模式分为主动和被动两种模式。前者使用激光与探测器作为核心光电器件，主要工作在短波红外波段，用于测距、通讯等用途。后者使用探测器作为核心光电器件，主要工作在中长波红外波段，用于热成像、遥感等用途。在实际应用中常需要将多种模式探测系统拼接在一起构成一个总体探测系统来获取目标不同信息，提高抗干扰性能和识别能力、降低虚警率等。不同功能的器件拼接在一起难以实现设备的小型化，并且增加了探测系统的成本。所以提供一种同时具备热感应和测距功能的短长双色红外探测器及其制备方法是本领域技术人员急需解决的问题。
发明内容
针对于现有的技术问题，本发明提供一种红外探测器及其制备方法，用于至少部分解决以上技术问题。
根据本发明的一个方面，提供一种红外探测器，包括：衬底；沉积于所述衬底上的外延结构，所述外延结构包括：P型掺杂缓冲层，形成于衬底上；长波红外单元，形成于P型掺杂缓冲层上，所述长波红外单元形成P-π-M-N结构，用于吸收长波红外线；N型公共接触层，形成于长波红外单元上；以及短波红外单元，形成于N型公共接触层上，所述短波红外单元形成N-I-P结构，用于吸收短波红外线及测距。所述红外探测器还包括金属下电极，与所述P型掺杂缓冲层欧姆连接；金属上电极，与所述短波红外单元欧姆连接，所述金属上电极形成有通光孔。
根据本公开的实施例，还包括硫化层，覆盖所述外延结构和P型掺杂缓冲层的位于所述金属下电极和金属上电极之间的区域；以及钝化层，形成于所述硫化层外侧。
根据本公开的实施例，所述长波红外单元的P-π-M-N结构包括由下至上依次形成的用作P层的第一P型层；用作π层的掺杂吸收层；用作M层的M型势垒层；以及用作N层的第一N型层；其中，所述掺杂吸收层用于吸收待测的长波红外线。
根据本公开的实施例，所述第一P型层、掺杂吸收层、M型势垒层及第一N型层均由超晶格结构构成。
根据本公开的实施例，所述掺杂吸收层为P型掺杂。
根据本公开的实施例，所述短波红外单元形成N-I-P结构包括由下至上依次形成的用作N层的第二N型层；用作I层的多量子阱层；以及用作P层的第二P型层；其中，多量子阱层用于吸收待测的短波红外线。
根据本公开的实施例，所述第二N型层由超晶格结构构成。
根据本公开的实施例，所述多量子阱层通过接受金属电极施加的不同强度的偏压能实现雪崩倍增模式和探测模式的切换。
根据本公开的实施例，所述多量子阱层包括GaSb势阱和H型势垒。
根据本发明的另一个方面，还提供一种红外探测器的制备方法，包括：在所述衬底上生长所述外延结构，由下至上依次形成所述P型掺杂缓冲层、长波红外单元、N型公共接触层及短波红外单元；其中，在所述衬底上生长所述外延结构中，通过分子束外延生长系统控制所述外延结构的生长精度；在所述外延结构外部刻蚀形成台阶；对所述外延结构的外部进行硫化处理形成所述硫化层；对所述硫化层的外部进行钝化处理形成所述钝化层；对所述外延结构进行光刻制出所述通光孔；对所述外延结构进行蒸发电极处理形成所述金属上电极和所述金属下电极。
上述红外探测器通过长波红外单元和短波红外单元形成两个吸收通道，两个吸收通道形成PπMNNIP型背靠背双二极管结构，可通过偏压调制使不同吸收通道处于工作模式，从而实现对短波红外和长波波红外的分别探测；其中，多量子阱层可通过高低偏压调制切换雪崩倍增模式和探测模式，进而兼具红外探测和测距的功能。
依据上述红外探测器的外延结构以及红外探测器的制备方法可较为准确控制生长精度，使最后得到的外延结构与设计值相符合且均匀性较强。
附图说明
图1是本发明的一种示意性实施例的红外探测器的结构示意图；
图2是本发明的一种示意性实施例的红外探测器的制备方法的流程图。
附图标记
1、衬底；
2、外延结构；
21、P型掺杂缓冲层；
22、长波红外单元；
221、第一P型层；
222、掺杂吸收层；
223、M型势垒层；
224、第一N型层；
23、N型公共接触层；
24、短波红外单元；
241、第二N型层；
242、多量子阱层；
2421、GaSb势阱；
2422、H型势垒；
3、金属上电极；
4、通光孔；
5、钝化层；
6、硫化层；以及
7、金属下电极。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明作进一步的详细说明。
在此公开本发明结构实施例和方法的描述。应当了解，这并不意图将本发明限制在特定公开的实施例中，本发明可以通过使用其它特征，元件、方法和实施例来加以实施。不同实施例中的相似元件通常会标示相似的号码。
图1是本发明的一种示意性实施例的红外探测器的结构示意图。
在本发明的一个示意性实施例中，如图1所示，提供了一种红外探测器，包括：衬底1、外延结构2、金属下电极7和金属上电极3。外延结构2沉积于衬底1上，上述外延结构2包括：P型掺杂缓冲层21，形成于衬底1上；长波红外单元22，形成于P型掺杂缓冲层21上，所述长波红外单元22形成P-π-M-N结构，用于吸收长波红外线；N型公共接触层23，形成于长波红外单元22上；以及短波红外单元24，形成于N型公共接触层23上，所述短波红外单元24形成N-I-P结构，用于吸收短波红外线及测距。金属下电极7与P型掺杂缓冲层21欧姆连接，金属上电极3与短波红外单元24欧姆连接，并且金属上电极3形成有通光孔4。根据本公开的实施例，各化学式分别表示为Be(铍)，In(铟)，Ga(镓)，Al(铝)，Te(碲)，Sb(锑)，Si(硅)，GaSb(锑化镓)，InAs(砷化铟)，AlSb(锑化铝)，AlAsSb(砷锑化铝)，GaTe(碲化镓)。
根据本公开的实施例，红外探测器还包括：硫化层6和钝化层7，硫化层6覆盖所述外延结构2和P型掺杂缓冲层21的位于所述金属下电极7和金属上电极(3)之间的区域；钝化层5形成于所述硫化层6的外侧。也就是说，硫化层6形成于衬底1和外延结构2除金属下电极7、金属上电极3及所述通光孔4外的其他区域。
根据本公开的实施例，衬底1的材料包括GaSb。
详细的，所述GaSb衬底1采用(001)方向的N型GaSb衬底1。
根据本公开的实施例，P型掺杂缓冲层21的材料包括采用Be进行P型掺杂的GaSb。
详细的，P型掺杂缓冲层21采用Be掺杂的GaSb材料，其中，Be的掺杂浓度为2.0×1018cm-3。P型掺杂缓冲层21的作用在于阻挡衬底1缺陷向上生长有利于提高外延的晶体质量，并且由于P型掺杂缓冲层21是红外探测器的金属电极接触层，因此，采用P型掺杂还有利于载流子的运输。
根据本公开的实施例，所述长波红外单元22的P-π-M-N结构包括由下至上依次形成的用作P层的第一P型层221；用作π层的掺杂吸收层222；用作M层的M型势垒层223；以及用作N层的第一N型层224；其中，所述掺杂吸收层222用于吸收待测的长波红外线。
根据本公开的实施例，第一P型层221形成于P型缓冲层21之上，厚度为400-600nm。
所述第一P型层221、掺杂吸收层222、M型势垒层223及第一N型层224均由超晶格结构构成。
详细的，第一P型层221掺杂方式为GaSb层中掺杂Be，Be的掺杂浓度为2.0×1018cm-3。上述第一P型层221由若干个周期的InAs/GaSb超晶格结构构成，每个周期中的超晶格结构由下至上包括8ML InAs/12ML GaSb，其中ML表示原子层。
根据本公开的实施例，掺杂吸收层222为P型掺杂。
详细的，掺杂吸收层222厚度为1-3μm。掺杂吸收层(222)的作用在于可适当提高红外探测器的量子效率。
详细的，掺杂吸收层222掺杂方式为GaSb层中掺杂Be，Be的掺杂浓度为2.0×1016cm-3。上述掺杂吸收层222由若干个周期的InAs/GaSb超晶格结构构成，每个周期中的超晶格结构由下至上包括12.5ML InAs/7ML GaSb，其中ML表示原子层。
根据本公开的实施例，M型势垒层223形成于掺杂吸收层222之上，厚度为400-600nm。M型势垒层223有利于提升载流子的有效质量，进而可较为有效的提高红外探测器的探测率。
详细的，M型势垒层223为非故意掺杂，未掺杂下载流子浓度为1014-1018cm-3。上述M型势垒层223由若干个周期的InAs/GaSb/AlSb/GaSb M型超晶格结构构成，每个周期中的M型超晶格结构由下至上包括18ML InAs/3ML GaSb/5ML AlSb/3ML GaSb，其中ML表示原子层。
根据本公开的实施例，第一N型层224形成于M型势垒层223之上，厚度为400-600nm。
详细的，第一N型层224掺杂方式为InAs层中掺杂Si，Si的掺杂浓度为2.0×1018cm-3。上述第一N型层224由若干个周期的InAs/GaSb/AlSb/GaSb M型超晶格结构构成，每个周期中的M型超晶格结构由下至上包括18ML InAs/3ML GaSb/5ML AlSb/3ML GaSb，其中ML表示原子层。
根据本公开的实施例，N型公共接触层23形成于第一N型层224之上，厚度为400-600nm。
详细的，N型公共接触层23采用GaTe进行N型掺杂的GaSb材料，其中GaTe的掺杂浓度为2.0×1018cm-3。
根据本公开的实施例，以公共接触层为界限将红外探测器分隔为两个吸收通道，两个吸收通道可同时实现对短波红外和长波波红外的探测，提高了抗干扰性和探测效果。
根据本公开的实施例，短波红外单元24形成N-I-P结构包括由下至上依次形成的用作N层的第二N型层241；用作I层的多量子阱层242；以及用作P层的第二P型层243；其中，多量子阱层242用于吸收待测的短波红外线。
根据本公开的实施例，第二N型层241由超晶格结构构成。
详细的，第二N型层241的厚度为400-600nm。
详细的，第二N型层241掺杂方式为InAs层中掺杂Si，Si的掺杂浓度为2.0×1018cm-3。上述第二N型层241由若干周期的InAs/GaSb/AlSb/GaSb M型超晶格结构构成，每个周期中的M型超晶格结构由下至上包括6ML InAs/1ML GaSb/4ML AlSb/1ML GaSb，其中ML表示原子层。
根据本公开的实施例，多量子阱层242通过接受金属电极施加的不同强度的偏压能实现雪崩倍增模式和探测模式的切换。
根据本公开的实施例，多量子阱层242包括H型势垒2422和GaSb势阱2421。
根据本公开的实施例，H型势垒2422的厚度为45nm，GaSb势阱2421的厚度为40nm。
详细的，H型势垒2422和GaSb势阱2421均为非故意掺杂，未掺杂下载流子浓度为1014-1015cm-3。其中，H型势垒2422由若干周期的AlAsSb/GaSb的H型超晶格结构构成，每个周期中的H型超晶格结构由下至上包括5ML AlAsSb/2ML GaSb。
详细的，GaSb势阱2421中AlAsSb的As组分为0.1。
根据本公开的实施例，第二P型层243的厚度为100-300nm。
详细的，第二P型层采用Be进行P型掺杂的GaSb材料，其中Be的掺杂浓度为2.0×1018cm-3。
根据本公开的实施例，第二P型层243和P型掺杂缓冲层21均为电极接触层。
根据本公开的实施例，钝化层5的厚度为200nm。
根据本公开的实施例，金属上电极3与金属下电极7均采用电子束蒸发Ti/Pt/Au，厚度分别为50nm/50nm/300nm。
根据本公开的实施例，金属上电极3的中部形成的通光孔4，通光孔用于上述红外探测器接收外部输入的红外信号。上述通光孔4可为圆形、椭圆形、方形、三角形或其他多边形结构中的任一种，。
详细的，通光孔4贯穿钝化层5和硫化层6。
根据本发明的上述实施例提供的一种红外探测器，具有两个吸收通道，通过两个吸收通道可同时实现对短波红外和长波红外的探测，可较为有效的提高抗干扰能力和探测效果。
图2是本发明的一种示意性实施例的红外探测器的制备方法的流程图。
根据本发明的另一个方面，还提供一种红外探测器制备方法，如图2所示，上述红外探测器的制备方法包括：在所述衬底1上生长所述外延结构2，由下至上依次形成所述P型掺杂缓冲层21、长波红外单元22、N型公共接触层23及短波红外单元24；其中，在所述衬底1上生长所述外延结构2中，通过分子束外延生长系统控制所述外延结构2的生长精度；在所述外延结构2外部刻蚀形成台阶；对所述外延结构2的外部进行硫化处理形成所述硫化层6；对所述硫化层6的外部进行钝化处理形成所述钝化层5；对所述外延结构2进行光刻制出所述通光孔4；对所述外延结构2进行蒸发电极处理形成所述金属上电极3和所述金属下电极7。
在一种示意性的实施例中，上述红外探测器的制备方法包括：
步骤1、衬底1采用(001)方向的N型GaSb衬底，对上述衬底进行预处理，包括除气和脱氧；
其中，除气包括：
低温除气，在分子束外延系统进样室中进行，温度为200℃，除气时间150分钟；
高温除气，将衬底1传入分子束外延系统缓冲室，温度为420℃，除气时间60-100分钟；
其中，脱氧包括：
将衬底1传入分子束外延系统的生长室进行脱氧处理，逐步给衬底1升温，当温度升高至380℃左右时，打开Sb源炉快门，使衬底1处于Sb2束流氛围的保护下。与此同时，使用反射高能电子衍射装置实时观测脱氧情况，当反射高能电子衍射装置接收屏出现亮点或者条纹时说明脱氧开始，一般在出现脱氧条纹的温度下升高30-40℃进行脱氧处理，脱氧温度一般为630-680℃，脱氧时间一般为30-90分钟。
步骤2、观察衬底1再构情况确定再构温度，包括：
使用反射高能电子衍射装置观测衬底1，高温时衬底1呈现X3再构，再构条纹较稀疏，每两再构点之间有两条再构条纹；低温时衬底1呈现X5再构，再构条纹较密集，每两再构点之间有四条再构条纹；先使衬底1降温呈现X5再构，再逐步升高衬底1温度，观察衬底1由X5再构转变为X3再构时的再构转变温度，并称其为再构温度TC，确定再构温度TC。
步骤3、生长P型掺杂缓冲层21，包括：
在衬底1上生长P型掺杂缓冲层21，厚度为500-1000nm，材料为GaSb中掺杂元素为Be，Be掺杂浓度为2.0×1018cm-3，Be源炉的温度为860℃。P型掺杂缓冲层21的生长温度为TC+90℃，Sb/Ga束流比为11，生长速率为Ga(0.6ML/s，其中ML表示原子层)。
步骤4、生长第一P型层221，包括：
在P型掺杂缓冲层(21)上生长第一P型层(221)，厚度为400-600nm，掺杂方式为GaSb中掺杂Be，Be掺杂浓度为2.0×1018cm-3，Be源炉的温度为860℃。第一P型层221的生长温度为TC-15℃(降低GaSb衬底温度)，As/In束流比为3，Sb/Ga束流比为5，生长速率为In(0.5ML/s，其中ML表示原子层)，Ga(0.6ML/s，其中ML表示原子层)。超晶格结构每个周期的结构为8ML InAs/12ML GaSb。
步骤5、生长掺杂吸收层222，包括：
在第一P型层221上生长掺杂吸收层222，厚度为1-3μm，掺杂方式为GaSb中掺杂Be，Be掺杂浓度为2.0×1016cm-3，Be源炉的温度为700℃。掺杂吸收层222的生长温度为为TC-15℃。As/In束流比为3，Sb/Ga束流比为5，生长速率为In(0.5ML/s，其中ML表示原子层)，Ga(0.6ML/s，其中ML表示原子层)。超晶格结构每个周期的结构为12.5ML InAs/7ML GaSb。
步骤6、生长M型势垒层223，包括：
在掺杂吸收层222上生长M型势垒层223，厚度为400-600nm，本层为非故意掺杂，未掺杂下载流子浓度为1014-1015cm-3。M型势垒层(223)的生长温度为TC-15℃，As/In束流比为3，Sb/Ga束流比为5，生长速率为In(0.5ML/s，其中ML表示原子层)，Ga(0.6ML/s，其中ML表示原子层)，Al(0.6ML/s，其中ML表示原子层)。M型超晶格结构每个周期的结构为18ML InAs/3ML GaSb/5ML AlSb/3ML GaSb。
步骤7、生长第一N型层224，包括：
在M型势垒层223上生长第一N型层224，厚度为400-600nm，掺杂方式为InAs中掺杂Si，Si掺杂浓度为2.0×1018cm-3，Si源炉温度为1280℃。第一N型层224的生长温度为TC-15℃，As/In束流比为3，Sb/Ga束流比为5，生长速率为In(0.5ML/s，其中ML表示原子层)，Ga(0.6ML/s，其中ML表示原子层)，Al(0.6ML/s，其中ML表示原子层)。M型超晶格结构每个周期的结构为18ML InAs/3ML GaSb/5ML AlSb/3ML GaSb。
步骤8、生长N型公共接触层23，包括：
在第一N型层224上生长N型公共接触层23，厚度为400-600nm，材料为GaSb中N型掺杂GaTe，GaTe掺杂浓度为2.0×1018cm-3，GaTe源炉的温度为Tip/Base(700℃/650℃)。N型公共接触层23的生长温度为TC+40℃(升高GaSb衬底温度)，Sb/Ga束流比为7.1，生长速率为Ga(0.6ML/s，其中ML表示原子层)。
步骤9、生长第二N型层241，包括：
在N型公共接触层23上生长第二N型层241，厚度为400-600nm，掺杂方式为InAs中掺杂Si，Si掺杂浓度为2.0×1018cm-3，Si源炉温度为1280℃。第二N型层241的生长温度为TC-15℃(降低衬底1温度)，As/In束流比为3，Sb/Ga束流比为5，生长速率为In(0.5ML/s，其中ML表示原子层)，Ga(0.6ML/s，其中ML表示原子层)，Al(0.6ML/s，其中ML表示原子层)。M型超晶格结构每个周期的结构为6ML InAs/1ML GaSb/4ML AlSb/1ML GaSb。
步骤10、生长多量子阱层242，包括：
在第二N型层241上生长多量子阱层242(H型势垒2422和GaSb势阱2421)，厚度为1-3μm。H型势垒2422和GaSb势阱2421均为非故意掺杂，未掺杂下载流子浓度为1014-1015cm-3。非故意掺杂多量子阱吸收层的生长温度为TC-15℃，As/In束流比为3，Sb/Ga束流比为5，生长速率为Al(0.6ML/s，其中ML表示原子层)，Ga(0.6ML/s，其中ML表示原子层)。
详细的，H型势垒2422由若干周期的AlAsSb/GaSb的H型超晶格结构构成，H型超晶格结构每个周期的结构为5ML AlAsSb/2ML GaSb。
详细的，GaSb势阱2421中AlAsSb的As组分为0.1。
步骤11、生长第二P型层243，包括：
在故意掺杂多量子阱吸收层上生长第二P型层243，厚度为100-300nm。材料为GaSb中掺杂Be，Be掺杂浓度为2.0×1018cm-3，Be源炉温度为860℃。
第二P型层11的生长温度为TC+40℃(提高衬底1温度)，Sb/Ga束流比为7.1，生长速率为Ga(0.6ML/s，其中ML表示原子层)。
步骤12、对步骤3-11形成的外延结构2进行刻蚀，包括：
经电感耦合等离子体ICP刻蚀形成台阶，使剩余的外延结构2呈圆柱形，刻蚀采用的气体为CH4：Cl2：Ar，台阶深至第一P型层221。
步骤13、对外延结构2的外部进行硫化处理，包括：
采用的硫化液由24g Na2S·9H20与500ml乙二醇超声搅拌制成，硫化时，硫化液接电源负极，探测器背面被吸头吸附并接电源正极，控制电源电压25V，电流12mA，探测器正面接触硫化液完成硫化过程。
步骤14、对硫化层6的外部进行钝化处理，包括：
使用等离子体化学气相沉积法在硫化层6外部制备200nm厚度的SiO2钝化层5。
步骤15、对外延结构2进行光刻制出所述通光孔4，包括：
对步骤13中形成的硫化层6和步骤14的钝化层5进行光刻，光刻位置包括预先设置的金属上电极3和金属下电极7的安装位置，以及预先设置的通光孔4的开孔范围。
步骤16、对外延结构2进行蒸发电极处理形成所述金属上电极3和所述金属下电极7，包括：
采用电子束蒸发Ti/Pt/Au，厚度分别为50nm/50nm/300nm，其中金属上电极3呈环形，形成于台阶上台面，且Ti层与短波红外GaSb体材料P型层接触；金属下电极7呈环形，形成于台阶下台面，且Ti层与P型掺杂缓冲层21接触。
上述具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应理解的是，以上上述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种红外探测器，包括：
衬底(1)；
沉积于所述衬底(1)上的外延结构(2)，所述外延结构(2)包括：
P型掺杂缓冲层(21)，形成于衬底(1)上；
长波红外单元(22)，形成于P型掺杂缓冲层(21)上，所述长波红外单元(22)形成P-π-M-N结构，用于吸收长波红外线；
N型公共接触层(23)，形成于长波红外单元(22)上；以及
短波红外单元(24)，形成于N型公共接触层(23)上，所述短波红外单元(24)形成N-I-P结构，用于吸收短波红外线及测距；
金属下电极(7)，与所述P型掺杂缓冲层(21)欧姆连接；以及
金属上电极(3)，与所述短波红外单元(24)欧姆连接，所述金属上电极(3)形成有通光孔(4)。
2.根据权利要求1所述的红外探测器，还包括：
硫化层(6)，覆盖所述外延结构(2)和P型掺杂缓冲层(21)的位于所述金属下电极(7)和金属上电极(3)之间的区域；以及
钝化层(5)，形成于所述硫化层(6)的外侧。
3.根据权利要求1所述的红外探测器，其中，所述长波红外单元(22)的P-π-M-N结构包括由下至上依次形成的
用作P层的第一P型层(221)；
用作π层的掺杂吸收层(222)；
用作M层的M型势垒层(223)；以及
用作N层的第一N型层(224)；
其中，所述掺杂吸收层(222)用于吸收待测的长波红外线。
4.根据权利要求3所述的红外探测器，所述第一P型层(221)、掺杂吸收层(222)、M型势垒层(223)及第一N型层(224)均由超晶格结构构成。
5.根据权利要求3或4所述的红外探测器，所述掺杂吸收层(222)为P型掺杂。
6.根据权利要求1所述的红外探测器，其中，所述短波红外单元(24)形成N-I-P结构包括由下至上依次形成的
用作N层的第二N型层(241)；
用作I层的多量子阱层(242)；以及
用作P层的第二P型层(243)；
其中，多量子阱层(242)用于吸收待测的短波红外线。
7.根据权利要求6所述的红外探测器，所述第二N型层(241)由超晶格结构构成。
8.根据权利要求6所述的红外探测器，所述多量子阱层(242)通过接受金属电极施加的不同强度的偏压能实现雪崩倍增模式和探测模式的切换。
9.根据权利要求6或8所述的红外探测器，所述多量子阱层(242)包括GaSb势阱(2421)和H型势垒(2422)。
10.根据权利要求1-9中任一所述的红外探测器的制备方法，包括：
在所述衬底(1)上生长所述外延结构(2)，由下至上依次形成所述P型掺杂缓冲层(21)、长波红外单元(22)、N型公共接触层(23)及短波红外单元(24)；其中，在所述衬底(1)上生长所述外延结构(2)中，通过分子束外延生长系统控制所述外延结构(2)的生长精度；
在所述外延结构(2)外部刻蚀形成台阶；
对所述外延结构(2)的外部进行硫化处理形成所述硫化层(6)；
对所述硫化层(6)的外部进行钝化处理形成所述钝化层(5)；
对所述外延结构(2)进行光刻制出所述通光孔(4)；
对所述外延结构(2)进行蒸发电极处理形成所述金属上电极(3)和所述金属下电极(7)。
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