CN115000234B - 基于极化掺杂的npn紫外探测器结构 - Google Patents
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Abstract
本发明为基于极化掺杂的NPN紫外探测器结构。该结构通过在NPN型紫外光电探测器中引入Al组分渐变层替代传统的P型掺杂层，并在或不在AlyGa1‑yN***层的结构，得到了了三种基于极化掺杂的NPN紫外探测器结构。本发明通过即利用极化效应产生的三维空穴气(3DHG)实现P型掺杂，避免了器件结构内引入的额外的受主杂质，使紫外光电探测器中的电子电流占主导，提高器件的响应速率和响应度。
Description
技术领域
本发明涉及半导体光电探测器领域，涉及一种基于极化掺杂的NPN紫外探测器结构及其制备方法，属于半导体光电子器件技术领域。
背景技术
光电探测器在光通信***中担任了将光信号转变成电信号的角色，并且紫外光电探测器在导弹预警、火灾监测、公安侦查、环境探测等军事和民用领域具有的重要应用价值。近年来，随着半导体材料及其元器件制备工艺的不断发展和完善，基于宽禁带半导体材料的PN/PIN结构的紫外探测器引起了广大研究人员的研究兴趣。
目前主流的紫外探测器类型有硅(1.1eV)基紫外探测器、AlGaN(3.4eV-6.2eV)基紫外探测器、MgZnO(3.3eV-7.8eV)基紫外探测器和4H-SiC(3.26eV)基紫外探测器。其中常见的光电探测器结构有：金属-半导体-金属(MSM)结构、PN/PIN结构、雪崩光电探测器(APD)结构。无论何种材料和结构的紫外探测器，都是旨在通过改善探测器对特定波长的响应度以提升探测的灵敏度。为此研究人员开展了一系列研究。例如，专利号CN109346551A的中国专利公开了一种基于AlGaN的紫外光电探测器制备方法，该专利通过引入极化电场，使探测器在工作时产生更多的自由载流子，并加速自由载流子移动，使探测器灵敏度上升；该专利对AlGaN进行P型掺杂，但由于高Al组分AlGaN材料P型掺杂困难，将会导致P型AlGaN材料电阻率增加，载流子迁移率低，欧姆接触差，最终降低器件探测性能。专利号CN109378361A的中国专利公开了一种实现低电压下AlGaN探测器雪崩倍增的方法，该专利利用Al组分渐变的P型和N型层来代替传统的固定Al组分P型和N型层，其目的是为了引入极化电荷产生强电场来增强雪崩倍增，但是还需要对材料层进行故意掺杂，而且由于Al组分值相差较大，实现渐变过程中需要通过多次梯度降温的方式处理。
附图中的图1展示了一种NPN结构的紫外光电探测器，该结构沿着外延生长方向依次包括衬底(101)、缓冲层(102)、传输层(103)、P型空穴提供层(105)、N型电子提供层(106)、阴极电极(107)和阳极电极(108)；其中P型空穴提供层(105)由传统杂质电离掺杂的AlGaN层，其中Al组分值为0.2，掺杂浓度为1×1017cm-3，该结构的主要不足之处是当在p-AlGaN上生长n-GaN时，将会获得比较差的晶体质量，从而影响探测器的性能。
发明内容
本发明的目的为针对当前PIN型紫外光电探测器存在的技术不足，提供一种基于极化掺杂的NPN紫外探测器结构。本发明通过在NPN型紫外光电探测器中引入Al组分渐变层替代传统的P型掺杂层，即利用极化效应产生的三维空穴气(3DHG)实现P型掺杂，避免了器件结构内引入的额外的受主杂质，使紫外光电探测器中的电子电流占主导，提高器件的响应速率和响应度。
本发明解决该技术问题所采用的技术方案是：
基于极化掺杂的NPN紫外探测器结构，该结构为以下三种：
第一种，所述结构沿着外延生长方向依次包括衬底、缓冲层、传输层；传输层上表面的中部为一条状暴露部分，其余部分覆盖有Al组分渐变层，Al组分渐变层上覆盖有N型电子提供层，N型电子提供层的两侧分布有阴极电极、阳极电极；
或者，第二种，所述结构沿着外延生长方向依次包括衬底、缓冲层、传输层、AlyGa1-yN***层；AlyGa1-yN***层上表面的中部为一条状暴露部分，其余部分覆盖有Al组分渐变层、Al组分渐变层上覆盖有N型电子提供层，N型电子提供层的两侧分布有阴极电极、阳极电极；
或者，第三种，所述结构沿着外延生长方向依次包括衬底、缓冲层、传输层；所述的传输层为上下两部分，中间为AlyGa1-yN***层；上部的传输层的上表面中部为一条状暴露部分；其余部分覆盖有Al组分渐变层、Al组分渐变层上覆盖有N型电子提供层，N型电子提供层的两侧分布有阴极电极、阳极电极；
所述Al组分渐变层的材料为本征AlxGa1-xN，厚度为0.005μm～0.5μm，其中，x为x1变化至x2的Al组分渐变范围，渐变方式为：从下往上，渐变层的组分中，Al组分的值从x1减小到x2，其中1>x1>x2≥0；优选为x1≤0.7，x2≥0，且x1>x2。
所述的第二种和第三种的AlyGa1-yN***层中，y的取值范围为0～1，厚度为0.005μm～0.5μm。
所述的第一种、第二种和第三种中暴露部分的宽度为0.01μm～100μm。
所述的第一种、第二种和第三种中暴露部分两侧的Al组分渐变层为左右对称；
所述的衬底具体为蓝宝石、碳化硅或氮化镓；
所述的缓冲层的材质为AlN，厚度为0.01μm～2μm；
所述传输层的材料为非故意掺杂的GaN，厚度为0.1μm～5μm；
所述N型电子提供层的材料为N型掺杂的GaN，厚度为0.005μm～0.5μm。
所述阴极电极和阳极电极的材质均为Cr/Au、Ti/Au或Ni/Au。
本发明的有益效果是：
(1)本发明通过Al组分渐变层(105)形成的负极化体电荷，产生三维空穴气(3DHG)，实现P型掺杂效果，取代了传统的P型杂质电离的掺杂方式，有效地避免了器件因P型杂质掺杂困难和受主电离效率较低导致的导电性能减弱的问题；同时探测器中电子电流占主导，研究表明GaN材料中空穴的有效质量比电子的大，在相同条件下，电子的迁移率比空穴的迁移率更大，因此电子电流占主导的探测器响应速率也更快，使探测器响应速率得到有效地提升。
(2)本发明设计的AlyGa1-yN***层(104)/传输层(103)异质结构界面处可以形成正极化面电荷，导致大量电子聚集，即产生二维电子气(2DEG)，形成电子的高速传输通道；同时该异质结构还可以提高导带势垒的高度，有效降低暗电流。由图9可以看到在10V偏压时，极化掺杂NPN紫外探测器结构比传统杂质掺杂NPN紫外探测器结构的光电流提高了一个量级；极化掺杂NPN紫外探测器结构暗电流的最低值与传统杂质掺杂NPN紫外探测器结构相比降低了五个数量级。因此，与传统结构相比，有效地提高了极化掺杂NPN紫外探测器结构的响应度。
(3)本发明一种基于极化掺杂的NPN紫外探测器结构的制备方法中的操作工艺是本技术领域的技术人员所具备的，其所涉及的原材料均可通过一般性途径获得，工艺简单可靠，可重复性强，生产成本低，适于产业推广，可应用于紫外探测领域。
附图说明
图1为背景技术中介绍的一种传统杂质掺杂的NPN紫外探测器结构示意图；
图2为实施例1中得到的第一种基于极化掺杂的NPN紫外探测器结构示意图；
图3为实施例2中得到的第二种基于极化掺杂的NPN紫外探测器结构示意图；
图4为实施例3中得到的第三种基于极化掺杂的NPN紫外探测器结构示意图；
图5为实施例1中得到的基于极化掺杂的NPN紫外探测器结构的外延生长示意图；
图6为在图5中基于极化掺杂的NPN紫外探测器结构的外延生长后的基础上进行刻蚀凹槽的结构示意图；
图7为实施例2中得到的基于极化掺杂的NPN紫外探测器结构的外延生长示意图；
图8为在图7中基于极化掺杂的NPN紫外探测器结构的外延生长后的基础上进行刻蚀凹槽的结构示意图；
图9为基于极化掺杂的NPN紫外探测器结构与传统P型掺杂的NPN紫外探测器结构的光暗电流对比图；其中，图9(a)为具体实施例1中和具体实施例2中的两种基于极化掺杂的NPN紫外探测器与传统杂质掺杂的NPN紫外探测器结构的暗电流对比图；图9(b)为具体实施例1中和具体实施例2中的两种基于极化掺杂的NPN紫外探测器与传统杂质掺杂的NPN紫外探测器结构的光电流对比图；
图10为极化掺杂紫外探测器加***层结构中，***层置于不同位置时的光暗电流对比图；其中，图10(a)为具体实施例2中一种基于极化掺杂的NPN紫外探测器与具体实施例3中一种基于极化掺杂的NPN紫外探测器的暗电流对比图；图10(b)为具体实施例2中一种基于极化掺杂的NPN紫外探测器与具体实施例3中一种基于极化掺杂的NPN紫外探测器的光电流对比图。
其中，101.衬底，102.缓冲层，103.传输层，104.AlyGa1-yN***层，105.Al组分渐变层，106.N型电子提供层，107.阴极电极，108.阳极电极。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步说明，但不以此作为对本申请权利要求保护范围的限定。
实施例1
本实施例所述的一种基于极化掺杂的NPN紫外探测器结构可参见图2、图5、图6：
图2所示实施例表明，本专利发明了一种基于极化掺杂的NPN紫外探测器结构，该结构沿着外延生长方向依次包括衬底101、缓冲层102、传输层103；传输层103上表面的中部为一条状暴露部分，其余部分覆盖有Al组分渐变层105，Al组分渐变层105上覆盖有N型电子提供层106，N型电子提供层106的两侧分布有阴极电极107、阳极电极108；
所述的暴露部分两侧的Al组分渐变层105为左右对称；
图5所示实施例表明，本实施例中，在衬底101上通过外延技术制作出一种基于极化掺杂的NPN紫外探测器结构的外延片结构示意图，其结构包括：衬底101、缓冲层102、传输层103、Al组分渐变层105、N型电子提供层106；
图6所示实施例表明，本实施例中，在图5得到的结构基础上通过干法刻蚀工艺制作出紫外探测器台面的外延片结构示意图，其特征为所述的N型电子提供层106和Al组分渐变层105的中间区域刻蚀一条间隙至暴露出传输层103的上表面，使器件台面形成左右对称的“凹”字形结构，其结构包括：衬底101、缓冲层102、传输层103、Al组分渐变层105、N型电子提供层106；
本专利中器件结构的俯视图为正方形、矩形、圆形等结构均可，纵向剖面图如图2所示，并且尺寸不做限制，可制备微米级或毫米级的器件，暴露的条形间隙部分为前后贯通的。本实施例中器件的俯视图为矩形，器件的水平总宽度为201μm，其中暴露部分宽度为1μm，左右对称的两侧的Al组分渐变层105宽度均为100μm；
所述的一种基于极化掺杂的NPN紫外探测器结构中的衬底101使用蓝宝石；缓冲层102的材料为AlN，厚度为0.2μm；阴极电极107和阳极电极108的材质均为Ni/Au；
所述传输层103的材质为非故意掺杂的GaN，厚度为0.5μm；
Al组分渐变层105的材质为非故意掺杂的AlxGa1-xN，其中，x为x1变化至x2的Al组分渐变范围，渐变方式为：从下往上，渐变层的组分中，Al组分的值从x1减小到x2，x为x1＝0.27变化至x2＝0的Al组分渐变范围，其厚度为0.05μm；
N型电子提供层106的材质为N型掺杂的GaN,掺杂浓度为3.5×1018cm-3，厚度为0.15μm。
上述一种基于极化掺杂的NPN紫外光电探测器结构，其制备方法如下：
1)利用MOCVD或者HVPE的方法，在蓝宝石衬底101表面上外延生长缓冲层102，生长温度为1050℃，气压为50mbar，从而将位错缺陷进行过滤并使晶格失配产生的应力得到释放；继续外延生长传输层103、Al组分渐变层105、N型电子提供层106，生长温度为1050℃，气压为50mbar；Al组分渐变层105的制备是通过采用三甲基镓(TMGa)、三甲基铝(TMAl)和氨(NH3)作为Ga、Al和N的前驱体，氢气(H2)作为载气。通过调整Al/Ga前驱体比，来设计的渐变层的Al含量值，由此实现Al组分渐变层105从底部Al组分为0.27到上表面Al组分为0的渐变效果。(该过程参见图5)
2)通过光刻和干法刻蚀工艺对外延结构进行刻蚀，台面刻蚀利用电感耦合等离子体(ICP)刻蚀技术，刻蚀气体为Cl2与BCl3；传输层103上表面中部的条状暴露部分的刻蚀宽度为1μm，刻蚀深度至传输层103的上表面；(该过程参见图6)
3)利用光刻技术和e-beam蒸镀工艺制作出阴极电极107、阳极电极108。(该过程参见图2)
图9展示了该实施例中的光暗电流的性能指标，图中，“极化掺杂NPN紫外探测器”对应实施例1的制备的器件结构，“具有***层的极化掺杂NPN紫外探测器”对应实施例2中制备的器件结构。“传统杂质掺杂NPN紫外探测器”对应附图1中设置的对比器件。在外加电压为10V的情况下，该实施例中基于极化掺杂的NPN紫外探测器的光电流比传统掺杂的NPN紫外探测器提升了十倍左右，暗电流则与传统结构基本一致，这得益于极化掺杂的NPN紫外探测器结构中渐变层形成的负极化体电荷吸引大量空穴，产生3DHG，避免了器件P型杂质掺杂困难和受主电离效率低的问题。因此在光照条件下，基于极化掺杂的NPN紫外探测器凭借高效的P型掺杂提高了器件的光电流。
实施例2
本实施例中一种基于极化掺杂的NPN紫外光电探测器结构的制备步骤参见图3、图7、图8，与实施例1不同之处在于本实施例中加入了AlyGa1-yN***层104：
图3所示实施例表明，本实施例中，本专利发明了一种基于极化掺杂的NPN紫外探测器结构，该结构沿着外延生长方向依次包括衬底101、缓冲层102、传输层103、AlyGa1-yN***层104；AlyGa1-yN***层104上表面的中部为一条状暴露部分，其余部分覆盖有Al组分渐变层105、Al组分渐变层105上覆盖有N型电子提供层106，N型电子提供层106的两侧分布有阴极电极107、阳极电极108；
所述的暴露部分两侧的Al组分渐变层105为左右对称；
所述的暴露的条形间隙部分为前后贯通的，本实施例中器件的俯视图为矩形，纵向剖面图如图3所示，器件的水平总宽度为201μm，其中暴露部分宽度为1μm，左右对称的两侧的Al组分渐变层105宽度均为100μm；
图7所示实施例表明，本实施例中，本专利发明了一种基于极化掺杂的NPN紫外探测器结构，该结构沿着外延生长方向依次包括衬底101、缓冲层102、传输层103、AlyGa1-yN***层104、Al组分渐变层105、N型电子提供层106；
图8所示实施例表明，本实施例中，在图7得到的结构上通过干法刻蚀工艺制作紫外探测器台面的外延片结构示意图，其特征为所述的N型电子提供层106和Al组分渐变层105的中间区域刻蚀一条间隙至暴露出AlyGa1-yN***层104的上表面，使器件台面形成左右对称的“凹”字形结构，其结构包括：衬底101、缓冲层102、传输层103、AlyGa1-yN***层104、Al组分渐变层105、N型电子提供层106；
所述的一种基于极化掺杂的NPN紫外探测器结构中的衬底101使用蓝宝石；缓冲层102的材料为AlN，厚度为0.2μm；；阴极电极107和阳极电极108的材质均为Ni/Au；
所述传输层103的材质为未进行掺杂的GaN，厚度为0.5μm；
Al组分渐变层105的材质为非故意掺杂的AlxGa1-xN，其中，x为x1＝0.27变化至x2＝0的Al组分渐变范围，其厚度为0.05μm；N型电子提供层106的材质为N型掺杂的GaN,掺杂浓度为3.5×1018cm-3，厚度为0.15μm。
所述的一种基于极化掺杂的NPN紫外光电探测器结构中在传输层103和Al组分渐变层105之间加入了非故意掺杂的AlyGa1-yN***层104，其中y值为0.27，所处位置为传输层103的上表面，厚度为0.01μm。在Al组分渐变层105下方加入AlyGa1-yN***层104之后，器件的能带结构中的导带势垒高度将会变得更高，对电子的阻挡作用变强，以获得更低的暗电流。
上述一种基于极化掺杂的NPN紫外光电探测器结构，其制备方法如下：
1)利用MOCVD或者HVPE的方法，在蓝宝石衬底101表面上外延生长缓冲层102，生长温度为1050℃，气压为50mbar，从而将位错缺陷进行过滤并使晶格失配产生的应力得到释放；继续外延生长传输层103、AlyGa1-yN***层104、Al组分渐变层105、N型电子提供层106，生长温度为1050℃，气压为50mbar；(该过程参见图7)
2)通过光刻和干法刻蚀工艺对外延结构进行刻蚀，台面刻蚀利用感应耦合等离子体(ICP)刻蚀技术，刻蚀气体为Cl2与BCl3。刻蚀宽度为1μm，刻蚀深度至***层104的上表面；(该过程参见图8)
3)利用光刻技术和e-beam蒸镀工艺制作出阴极电极107、阳极电极108。(该过程参见图3)
图9展示了该实施例中的光暗电流的性能指标，图中，“极化掺杂NPN紫外探测器”对应实施例1的制备的器件结构，“具有***层的极化掺杂NPN紫外探测器”对应实施例2中制备的器件结构。“传统杂质掺杂NPN紫外探测器”对应附图1中设置的对比器件。从图中可以看出，在给器件施加小电压的情况下，加入***层的结构的暗电流更小，光电流基本保持一致，这是由于***层的加入，提高了器件能带结构中的势垒高度，在不加光的小偏置电压情况下，电子很难越过势垒，有效的降低了暗电流。
实施例3
本实施例中一种基于极化掺杂的NPN紫外光电探测器结构的制备步骤同实施例2，与实施例2不同之处在于本实施例中的AlyGa1-yN***层位于传输层103的中间位置(该实施例参见图4)：
图4所示实施例表明，本实施例中，本专利发明了一种基于极化掺杂的NPN紫外探测器结构，该结构沿着外延生长方向依次包括衬底101、缓冲层102、传输层103；所述的传输层103为上下两部分，中间为AlyGa1-yN***层104；上部的传输层103的上表面中部为一条状暴露部分；其余部分覆盖有Al组分渐变层105、Al组分渐变层105上覆盖有N型电子提供层106，N型电子提供层106的两侧分布有阴极电极107、阳极电极108；
所述的暴露部分两侧的Al组分渐变层105为左右对称；
所述的暴露的条形间隙部分为前后贯通的，本实施例中器件的俯视图为矩形，纵向剖面图如图4所示，器件的水平总宽度为201μm，其中暴露部分宽度为1μm，左右对称的两侧的Al组分渐变层105宽度均为100μm；
所述的一种基于极化掺杂的NPN紫外光电探测器结构中在传输层103和Al组分渐变层105之间加入了非故意掺杂的AlyGa1-yN***层104，其中y值为0.2，所处位置为传输层103的中间区域，距离下方缓冲层102的距离为0.3μm，距离上方Al组分渐变层105的距离为0.2μm，AlyGa1-yN***层104厚度为0.01μm。
上述一种基于极化掺杂的NPN紫外光电探测器结构，其制备方法如下：
1)利用MOCVD或者HVPE的方法，在蓝宝石衬底101表面上外延生长缓冲层102，生长温度为1050℃，气压为50mbar，从而将位错缺陷进行过滤并使晶格失配产生的应力得到释放；继续外延生长传输层103、AlyGa1-yN***层104、传输层103、Al组分渐变层105、N型电子提供层106，生长温度为1050℃，气压为50mbar；
2)通过光刻和干法刻蚀工艺对外延结构进行刻蚀，台面刻蚀利用感应耦合等离子体(ICP)刻蚀技术，刻蚀气体为Cl2与BCl3。刻蚀宽度为1μm，刻蚀深度至AlyGa1-yN***层104上方传输层103的上表面。
3)利用光刻技术和e-beam蒸镀工艺制作出阴极电极107、阳极电极108。(该过程参见图4)
图10中，“***层下移至传输层中间”为本实施例结构，“***层位于传输层上表面”为实施例2中的结构。图中展示了该实施例中的光暗电流的性能指标，从图中可以看出，在偏置电压为5V的情况下，通过改变***层的位置，光电流得到了轻微提升，暗电流降低了四个数量级。这是由于当***层下移至传输层中间部分时，***层使用的AlGaN材料比GaN传输层的介电常数更小，且***层的厚度很薄，***层中形成了更强的内建电场，起到电子阻挡层的作用，因此在传输层中形成的阻挡势垒有效地降低了器件的暗电流。加光之后势垒高度降低的同时，***层下表面和传输层形成的二维电子气通道导通，提升了电子的迁移率，达到了光电流提升的效果。
上述各实施例中一种基于极化掺杂的NPN紫外探测器结构均可实现，并且对探测器光暗电流产生一定的影响，提高了探测的响应度。响应度和光暗电流直接相关，计算公式为：响应度＝(光电流-暗电流)/入射光功率，入射光功率保持一致时，响应度提高了多少可以直接通过的“光电流-暗电流”比值来判断。在10V偏压条件下，极化掺杂NPN紫外探测器的光电流值在11mA左右，暗电流在0.1mA左右，而传统P型掺杂紫外探测器的光电流值在1mA左右，暗电流在0.1mA左右，因此得出结论极化掺杂NPN紫外探测器结构的响应度比传统结构提高了十倍。
此外，基于极化掺杂的紫外探测器的作用效果会受到探测器中传输层、***层、Al组分渐变层、N型电子提供层的材料和尺寸变化的影响，因此需要依据不同的器件结构、工艺方法做适当的优化，从而使基于极化掺杂的NPN紫外探测器起到最佳效果。
上述实施例仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变形，这些对本发明权利要求进行等同替换后的技术方案，均落于本发明的保护范围，本发明的保护范围由所附权利要求及其等同物限定。
本发明未尽事宜为公知技术。
Claims (5)
1.基于极化掺杂的NPN紫外探测器结构，其特征为该结构为以下三种结构：
第一种，所述结构沿着外延生长方向依次包括衬底、缓冲层、传输层；传输层上表面的中部为一条状暴露部分，其余部分覆盖有Al组分渐变层，Al组分渐变层上覆盖有N型电子提供层，N型电子提供层的两侧分布有阴极电极、阳极电极；
或者，第二种，所述结构沿着外延生长方向依次包括衬底、缓冲层、传输层、AlyGa1-yN***层；AlyGa1-yN***层上表面的中部为一条状暴露部分，其余部分覆盖有Al组分渐变层、Al组分渐变层上覆盖有N型电子提供层，N型电子提供层的两侧分布有阴极电极、阳极电极；
或者，第三种，所述结构沿着外延生长方向依次包括衬底、缓冲层、传输层；所述的传输层为上下两部分，中间为AlyGa1-yN***层；上部的传输层的上表面中部为一条状暴露部分；其余部分覆盖有Al组分渐变层、Al组分渐变层上覆盖有N型电子提供层，N型电子提供层的两侧分布有阴极电极、阳极电极；
所述Al组分渐变层的材料为本征AlxGa1-xN，厚度为0.005μm～0.5μm，其中，x为x1变化至x2的Al组分渐变范围，渐变方式为：从下往上，渐变层的组分中，Al组分的值从x1减小到x2，其中1>x1>x2≥0；
所述的第二种和第三种的AlyGa1-yN***层中，y的取值范围为0～1，厚度为0.005μm～0.5μm。
2.如权利要求1所述的基于极化掺杂的NPN紫外探测器结构，其特征为所述的第一种、第二种和第三种中暴露部分的宽度为0.01μm～100μm。
3.如权利要求1所述的基于极化掺杂的NPN紫外探测器结构，其特征为所述的第一种、第二种和第三种中暴露部分两侧的Al组分渐变层为左右对称。
4.如权利要求1所述的基于极化掺杂的NPN紫外探测器结构，其特征为所述的衬底具体为蓝宝石、碳化硅或氮化镓；
所述的缓冲层的材质为AlN，厚度为0.01μm～2μm；
所述传输层的材料为非故意掺杂的GaN，厚度为0.1μm～5μm；
所述N型电子提供层的材料为N型掺杂的GaN，厚度为0.005μm～0.5μm；
所述阴极电极和阳极电极的材质均为Cr/Au、Ti/Au或Ni/Au。
5.如权利要求1所述的基于极化掺杂的NPN紫外探测器结构，其特征为所述Al组分渐变层材料本征AlxGa1-xN中，优选为x1≤0.7，x2≥0，且x1>x2。
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