CN207925500U - 一种光电探测器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种光电探测器，涉及传感器领域，包括基板，基板由下至上依次设有金属层、第一导电层、绝缘层、第二导电层和透明聚光罩，光电探测器采用层叠结构，且在第一导电层和第二导电层之间设有高阻的绝缘层，从而使得电场分布均匀；另外，绝缘层内设有多个直径大小不同且从内到外扩散式排布的同心环形槽，同心环形槽内填充有光探测材料的砷化镉，然后通过透明聚光罩将光聚集到同心环形槽上，充分利用照射到的光，增加了光的俘获体积和俘获效率，结构简单，光利用率高。
Description
技术领域
本实用新型涉及传感器领域，尤其涉及一种光电探测器。
背景技术
光电探测器在军事和国民经济的各个领域有广泛用途，其原理是由辐射引起被照射材料电导率发生改变，光电探测器能把光信号转换为电信号。传统的光电探测器在采用多层结构时，通常包括衬底、阴极层、阳极层、栅极、漏极、缓冲层、掺杂层和金属氧化物层等，结构较为复杂，且当光照射到光电探测器上时，光利用率低。
发明内容
有鉴于此，本实用新型提供一种光电探测器，其采用层叠结构，且绝缘层的同心环形槽内填充有光探测材料，增加了光的俘获体积和俘获效率，结构简单，光利用率高。
本实用新型通过以下技术手段解决上述问题：
一种光电探测器，包括基板，所述基板上设有金属层，所述金属层上设有第一导电层，且所述第一导电层的长度小于所述金属层的长度；所述第一导电层上设有绝缘层，且所述绝缘层内设有N个直径大小不同的同心环形槽，所述N为大于等于2的整数，所述同心环形槽从内到外扩散式排布，所述同心环形槽内填充有砷化镉，相邻的同心环形槽之间填充有六方氮化硼材料；所述绝缘层上设有第二导电层，所述第二导电层上设有透明聚光罩。
进一步地，所述基板由SOI材料构成，所述金属层由锗材料构成。
进一步地，所述第一导电层的掺杂类型包括P型，所述第二导电层的掺杂类型包括N型。
进一步地，所述第一导电层的掺杂类型包括N型，所述第二导电层的掺杂类型包括P型。
进一步地，所述P型由碲化锌材料构成，所述N型由硅材料构成。
进一步地，还包括壳体，所述基板、金属层、第一导电层、绝缘层和第二导电层均位于所述壳体内。
进一步地，所述壳体包括内层和外层，且所述内层和外层之间填充有复合型珍珠棉材料。
进一步地，所述壳体的侧面设有多个条形散热孔。
进一步地，所述壳体上设有太阳能LED灯。
本实用新型的一种光电探测器具有以下有益效果：
本实用新型提供了一种光电探测器，包括基板，基板由下至上依次设有金属层、第一导电层、绝缘层、第二导电层和透明聚光罩，采用层叠结构，结构简单，且在第一导电层和第二导电层之间设有高阻的绝缘层，相当于第一导电层和第二导电层的内电场就全集中于绝缘层中，从而使得电场分布均匀；另外，绝缘层内设有多个直径大小不同的同心环形槽，且同心环形槽从内到外扩散式排布，同心环形槽内填充有光探测材料的砷化镉，然后通过透明聚光罩将光聚集到同心环形槽上，充分利用照射到的光，增加了光的俘获体积和俘获效率，光利用率高；最后，壳体的内层和外层之间填充有复合型珍珠棉材料，起到了在运输途中本实用新型减震的效果，且壳体端面设置的太阳能LED灯，节能环保便于光电探测器在夜间工作。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型一种光电探测器的结构示意图；
图2是本实用新型一种光电探测器的绝缘层剖视图。
其中，1.基板；2.金属层；3.第一导电层；4.绝缘层；5.第二导电层；6.透明聚光罩；7.壳体。
具体实施方式
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。 术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的描述。
实施例
如图1所示，本实施例的一种光电探测器包括：包括基板1，所述基板1上设有金属层2，所述金属层2上设有第一导电层，且所述第一导电层3的长度小于所述金属层2的长度；所述第一导电层3上设有绝缘层4，相当于第一导电层和第二导电层的内电场就全集中于绝缘层中，从而使得电场分布均匀；且所述绝缘层4内设有N个直径大小不同的同心环形槽，所述同心环形槽从内到外扩散式排布，所述同心环形槽内填充有砷化镉，相邻同心环形槽之间填充有六方氮化硼材料；所述绝缘层4上设有第二导电层5，所述同心环形槽的开口方向对着第二导电层5，所述第二导电层5上设有透明聚光罩6，光电探测器采用层叠结构，结构简单；六方氮化硼是一种半导体散热高温绝缘材料，其具有良好的耐热性、热稳定性、导热性和易于机械加工的低硬度，散热的同时又起到良好的绝缘作用，且方便在其内挖槽再填充砷化镉材料，通过透明聚光罩6将光聚集到同心环形槽上，充分利用照射到的光，增加了光的俘获体积和俘获效率，从而使得光利用率高。
所述第一导电层3的掺杂类型包括P型，所述第二导电层5的掺杂类型包括N型，或者所述第一导电层3的掺杂类型包括N型，所述第二导电层5的掺杂类型包括P型；所述P型包括填充有碲化锌材料，所述N型包括填充有硅材料。
示例性的，假设第一导电层3的掺杂类型为P型，第二导电层5的掺杂类型为N型，当光在照射到第二导电层5上时，相当于第一导电层3和第二导电层5的内电场集中于绝缘层4中，并使第二导电层5的电势与绝缘层4的表面等电势，从而使得电场分布均匀。
具体的，所述基板1由SOI材料构成，SOI材料绝缘性高，在光电探测器的集成方面性能好；所述金属层2由锗材料构成，具有半导体性质，且折光率高。
作为上述技术方案的进一步改进，所述光电探测器还包括：壳体7，所述基板1、金属层2、第一导电层3、绝缘层4和第二导电层5均位于所述壳体7内。
具体的，所述壳体7包括内层和外层，且所述内层和外层之间填充有复合型珍珠棉材料，在运输途中或复杂的野外环境中，提高光电探测器的减震效果。
具体的，所述壳体7的侧面设有多个条形散热孔，利于光电探测器的散热。
具体的，所述壳体7分为上壳体和下壳体，下壳体的内层长度等于金属层2的长度，上壳体的长度等于第一导电层3的长度，因为所述金属层2的长度大于所述第一导电层3的长度，所以在多余长度的的端面上设有太阳能LED灯，绿色节能环保，且利于光电探测器在夜间工作。
本实用新型提供了一种光电探测器，包括基板1，从基板1由下至上依次设有金属层2、第一导电层3、绝缘层4、第二导电层5和透明聚光罩6，采用层叠结构，结构简单，且在第一导电层3和第二导电层5之间设有高阻的绝缘层4，相当于第一导电层3和第二导电层5的内电场就全集中于绝缘层4中，从而使得电场分布均匀；另外，绝缘层4内设有多个直径大小不同的同心环形槽，且同心环形槽从内到外扩散式排布，同心环形槽内填充有光探测材料的砷化镉，然后通过透明聚光罩6将光聚集到同心环形槽上，充分利用照射到的光，增加了光的俘获体积和俘获效率，从而使得光利用率高；最后，壳体7的内层和外层之间填充有复合型珍珠棉材料，起到了在运输途中本实用新型减震的效果，且壳体7的端面设置的太阳能LED灯，节能环保便于光电探测器在夜间工作。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (9)
1.一种光电探测器，其特征在于：包括基板（1），所述基板（1）上设有金属层（2），所述金属层（2）上设有第一导电层（3），且所述第一导电层（3）的长度小于所述金属层（2）的长度；所述第一导电层（3）上设有绝缘层（4），且所述绝缘层（4）内设有N个直径大小不同的同心环形槽，所述N为大于等于2的整数，所述同心环形槽从内到外扩散式排布，所述同心环形槽内填充有砷化镉，相邻的同心环形槽之间填充有六方氮化硼材料；所述绝缘层（4）上设有第二导电层（5），所述第二导电层（5）上设有透明聚光罩（6）。
2.根据权利要求1所述的一种光电探测器，其特征在于，所述基板（1）由SOI材料构成，所述金属层（2）由锗材料构成。
3.根据权利要求1所述的一种光电探测器，其特征在于，所述第一导电层（3）的掺杂类型包括P型，所述第二导电层（5）的掺杂类型包括N型。
4.根据权利要求1所述的一种光电探测器，其特征在于，所述第一导电层（3）的掺杂类型包括N型，所述第二导电层（5）的掺杂类型包括P型。
5.根据权利要求3或4所述的一种光电探测器，其特征在于，所述P型由碲化锌材料构成，所述N型由硅材料构成。
6.根据权利要求1所述的一种光电探测器，其特征在于，还包括壳体（7），所述基板（1）、金属层（2）、第一导电层（3）、绝缘层（4）和第二导电层（5）均位于所述壳体（7）内。
7.根据权利要求6所述的一种光电探测器，其特征在于，所述壳体（7）包括内层和外层，且所述内层和外层之间填充有复合型珍珠棉材料。
8.根据权利要求6所述的一种光电探测器，其特征在于，所述壳体（7）的
侧面设有多个条形散热孔。
9.根据权利要求8所述的一种光电探测器，其特征在于，所述壳体（7）上设有太阳能LED灯。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201820061893.4U CN207925500U (zh) | 2018-01-15 | 2018-01-15 | 一种光电探测器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201820061893.4U CN207925500U (zh) | 2018-01-15 | 2018-01-15 | 一种光电探测器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN207925500U true CN207925500U (zh) | 2018-09-28 |
Family
ID=63604386
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201820061893.4U Active CN207925500U (zh) | 2018-01-15 | 2018-01-15 | 一种光电探测器 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN207925500U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111834469A (zh) * | 2020-08-10 | 2020-10-27 | 江苏明芯微电子股份有限公司 | 一种集成横向晶体管的光敏可控硅 |
| CN113948605A (zh) * | 2021-09-17 | 2022-01-18 | 复旦大学 | 一种基于砷化镉异质结的光电探测器及其制备方法 |
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2018
- 2018-01-15 CN CN201820061893.4U patent/CN207925500U/zh active Active
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