[發(fā)明專利]基于量子點(diǎn)-碳納米管的紅外成像探測器及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410320148.3
• 申請日: 2014-07-07
• 公開（公告）號(hào): CN104167451A
• 公開（公告）日: 2014-11-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉旸;王勝;魏楠;彭練矛
• 申請（專利權(quán)）人: 北京大學(xué)
• 主分類號(hào): H01L31/0224
• 分類號(hào): H01L31/0224;H01L31/18;H01L31/101
• 代理公司: 北京君尚知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11200
• 代理人: 余長江

1.一種基于量子點(diǎn)-碳納米管的紅外成像探測器，包括：

襯底；

若干平行或近似平行排列的一維半導(dǎo)體性碳納米管或者半導(dǎo)體性碳納米管薄膜條帶，位于所述襯底上，作為導(dǎo)電溝道；

非對稱接觸電極，位于所述一維半導(dǎo)體性碳納米管或者所述半導(dǎo)體性碳納米管薄膜條帶上，包含若干第一電極和若干第二電極；

其中，所述量子點(diǎn)沉積于碳納米管之上。

2.如權(quán)利要求1所述的紅外成像探測器，其特征在于，所述襯底為Si/SiO₂襯底，所述量子點(diǎn)為PbS量子點(diǎn)。

3.如權(quán)利要求1所述的紅外成像探測器，其特征在于，所述半導(dǎo)體性碳納米管薄膜條帶的純度≥99％，其中的半導(dǎo)體性碳納米管是本征半導(dǎo)體性碳納米管。

4.如權(quán)利要求1所述的紅外成像探測器，其特征在于，相鄰的第一電極和第二電極之間的間隔為5-10微米；所述第一電極為鈀電極，用于和碳納米管形成p型歐姆接觸；所述第二電極為鈧電極或釔電極，用于和碳納米管形成n型歐姆接觸。

5.如權(quán)利要求1所述的紅外成像探測器，其特征在于，所述紅外成像探測器還包括最終封裝層，所述最終封裝層為能透過紅外光的氧化物或者有機(jī)封裝材料。

6.一種基于量子點(diǎn)-碳納米管的紅外成像探測器陣列，其特征在于，包含若干紅外成像探測器單元，所述紅外成像探測器單元為權(quán)利要求1-5任一所述的紅外成像探測器。

7.如權(quán)利要求6所述的紅外成像探測器陣列，其特征在于，所述陣列包括由M*M個(gè)紅外成像探測器單元構(gòu)成的陣列，M為整數(shù)，M>1；或M*N個(gè)紅外成像探測器單元構(gòu)成的陣列，M、N為整數(shù)，M≠N，M>1，N>1。

8.一種制備權(quán)利要求1-5任一所述的紅外成像探測器的方法，其步驟包括：

1)采用蒸發(fā)驅(qū)動(dòng)自組裝的方法在襯底上排列若干一維半導(dǎo)體性碳納米管或者若干半導(dǎo)體性碳納米管薄膜條帶；

2)在所述一維半導(dǎo)體性碳納米管或者所述半導(dǎo)體性碳納米管薄膜條帶上形成第一電極及其金屬連接線的圖案形狀，然后蒸鍍第一電極的金屬層；

3)在所述一維半導(dǎo)體性碳納米管或者所述半導(dǎo)體性碳納米管薄膜條帶上形成第二電極及其金屬連接線的圖案形狀，然后蒸鍍第二電極的金屬層。

4)將量子點(diǎn)沉積在碳納米管之上。

9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述第一電極或第二電極的金屬層的厚度為20納米以上；通過光刻或電子束刻蝕的方法形成第一電極或第二電極及其金屬連接線的圖案形狀。

10.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，還包括封裝步驟，先通過光刻或電子束刻蝕形成封裝層的圖形，然后生長一層能透過紅外光的封裝層進(jìn)行包覆。