[發明專利]一種增強可見光和近紅外波段光吸收的二維材料光電探測器

有效

• 申請號: 201710845729.2
• 申請日: 2017-09-19
• 公開（公告）號: CN107634106B
• 公開（公告）日: 2019-10-08
• 發明（設計）人: 張永哲;李景峰;嚴輝;劉北云;游聰婭;龐瑋;王光耀;楊炎翰;申高亮;鄧文杰;陳永鋒
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: H01L31/0232
• 分類號: H01L31/0232;H01L31/028;H01L31/0392;H01L31/09
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 張立改

1.一種增強可見光和近紅外波段光吸收的二維材料光電探測器，其特征在于，該光電探測器結構包括P型硅襯底，P型硅襯底的上表面為氧化硅層，在氧化硅層表面的中間部分為氧化硅光柵，氧化硅光柵結構的表面依次蒸鍍有鈦層和金層、氧化硅光柵上表面為二維材料，在二維材料上表面的兩側蒸鍍沉積的金屬電極，分別形成源漏電極；氧化硅表面的二維材料為單層二維材料，單層二維材料為平面層狀形貌，二維材料層至少覆蓋整個金屬光柵上表面；

所述P型硅襯底對結構起到力學支撐及傳導電子的作用，P型硅襯底為均勻摻雜硼單晶硅片(100)，硅片厚度400-500μm；P型硅襯底上表面氧化硅層厚度為300nm；表面具有鈦層和金層的氧化硅光柵為表面依次沉積有鈦層和金層形成金屬表面光柵；

有金屬層光柵是亞波長結構的光柵，其響應波段大于其所設計的光柵寬度，光柵寬度為168-248nm，光柵周期為300-500nm，光柵深度為80-140nm；光柵表面金屬層為5-10nm Ti，5-15nm Au；光柵區域整體的寬度至少為50μm。

2.按照權利要求1所述的一種增強可見光和近紅外波段光吸收的二維材料光電探測器，其特征在于，金屬電極厚度為80-100nm，面積至少100μm×100μm，源漏電極間距大于光柵區域寬度。

3.按照權利要求1所述的一種增強可見光和近紅外波段光吸收的二維材料光電探測器，其特征在于，選用金、銀、鋁、鉑、鈦金屬材料中的一種或幾種作為電極材料。

4.按照權利要求3所述的一種增強可見光和近紅外波段光吸收的二維材料光電探測器，其特征在于，采用金制備電極，金當電極時采用先蒸鍍10-20nm鈦作為粘附層。