[發(fā)明專利]一種二硒化鎢薄片/氧化銦納米線復(fù)合結(jié)構(gòu)近紅外光電探測器及其制備方法

有效

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• 申請日: 2017-07-28
• 公開（公告）號: CN107706260B
• 公開（公告）日: 2019-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭楠;劉軍庫;賈怡;肖林
• 申請（專利權(quán)）人: 中國空間技術(shù)研究院
• 主分類號: H01L31/09
• 分類號: H01L31/09;H01L31/032;H01L31/0352;H01L31/18
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 張麗娜

1.一種二硒化鎢薄片/氧化銦納米線復(fù)合結(jié)構(gòu)近紅外光電探測器，其特征在于：該近紅外光電探測器包括Si/SiO₂襯底、源電極、漏電極、氧化銦納米線和二硒化鎢薄片；

所述的源電極、漏電極、氧化銦納米線和二硒化鎢薄片均位于Si/SiO₂襯底上，氧化銦納米線的一端與源電極相連，氧化銦納米線的另一端與漏電極相連，二硒化鎢薄片搭在氧化銦納米線上，即二硒化鎢薄片的中間部分位于氧化銦納米線上。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種二硒化鎢薄片/氧化銦納米線復(fù)合結(jié)構(gòu)近紅外光電探測器，其特征在于：所述的二硒化鎢薄片為感光材料。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種二硒化鎢薄片/氧化銦納米線復(fù)合結(jié)構(gòu)近紅外光電探測器，其特征在于：所述的氧化銦納米線為導(dǎo)電材料。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種二硒化鎢薄片/氧化銦納米線復(fù)合結(jié)構(gòu)近紅外光電探測器，其特征在于：所述的源電極和漏電極用于收集氧化銦納米線的電信號。

5.一種二硒化鎢薄片/氧化銦納米線復(fù)合結(jié)構(gòu)近紅外光電探測器的制備方法，其特征在于該方法的步驟包括：

(1)采用化學(xué)氣相沉積的方法生長In₂O₃納米線；

(2)將步驟(1)制備的In₂O₃納米線物理轉(zhuǎn)移到一Si/SiO₂襯底上；

(3)利用電子束光刻技術(shù)、熱蒸鍍金屬電極制備單根In₂O₃納米線的背柵晶體管器件；

(4)采用機械剝離的方法在另一Si/SiO₂襯底上制備WSe₂的納米薄片；

(5)將步驟(4)制備的WSe₂的納米薄片轉(zhuǎn)移到步驟(3)制備的In₂O₃納米線的背柵晶體管器件上，得到二硒化鎢薄片/氧化銦納米線復(fù)合結(jié)構(gòu)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種二硒化鎢薄片/氧化銦納米線復(fù)合結(jié)構(gòu)近紅外光電探測器的制備方法，其特征在于：所述的步驟(2)中，Si/SiO₂襯底上SiO₂的厚度為100nm。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種二硒化鎢薄片/氧化銦納米線復(fù)合結(jié)構(gòu)近紅外光電探測器的制備方法，其特征在于：所述的步驟(4)中，Si/SiO₂襯底上SiO₂的厚度為285nm。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種二硒化鎢薄片/氧化銦納米線復(fù)合結(jié)構(gòu)近紅外光電探測器的制備方法，其特征在于：所述的步驟(5)中，將WSe₂的納米薄片轉(zhuǎn)移到In₂O₃納米線的背柵晶體管器件上的具體方法為：

首先在載玻片的下表面形成表面平滑的PDMS膜，將PVA膜貼附在PDMS膜的下表面上，載玻片安裝在三維位移平臺上，并通過顯微鏡將PVA膜對準機械剝離獲得的WSe₂薄片；通過三維位移平臺將PVA膜逐漸靠近并接觸WSe₂薄片，同時對SiO₂厚度為285nm的Si/SiO₂襯底加熱軟化PVA膜，使得PVA膜與SiO₂厚度為285nm的Si/SiO₂襯底接觸完全，從顯微鏡下觀察兩者接觸完全后停止加熱；將載玻片慢慢抬起使PVA膜與PDMS膜分離；將PVA膜從SiO₂厚度為285nm的Si/SiO₂襯底上慢慢剝離下來，同時WSe₂薄片也附著在PVA膜上一同剝離下來；將載有WSe₂薄片的PVA膜重新貼附到PDMS膜上，對準In₂O₃納米線的背柵晶體管；通過三維位移平臺將PVA膜逐漸靠近使得WSe₂薄片接觸In₂O₃納米線，同時對SiO₂厚度為100nm的Si/SiO₂襯底加熱軟化PVA膜，使得PVA膜與SiO₂厚度為100nm的Si/SiO₂襯底接觸完全，從顯微鏡下觀察兩者接觸完全后停止加熱；將載玻片慢慢抬起使PVA膜與PDMS膜分離；最后將SiO₂厚度為100nm的Si/SiO₂襯底放入去離子水中浸泡去掉PVA膜，吹干。