[發明專利]一種近紅外光電探測器及其制備方法

在審

• 申請號: 201711070851.3
• 申請日: 2017-11-03
• 公開（公告）號: CN107863402A
• 公開（公告）日: 2018-03-30
• 發明（設計）人: 張晗;王慧德;郭志男
• 申請（專利權）人: 深圳大學
• 主分類號: H01L31/032
• 分類號: H01L31/032;H01L31/0392;H01L31/09;H01L31/18;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司44202
• 代理人: 郝傳鑫,熊永強

1.一種近紅外光電探測器，其特征在于，包括：基底、依次設置在所述基底表面上的隔離層和光吸收層、以及設置在所述光吸收層相對的兩端且分別與所述光吸收層接觸的源極和漏極，所述源極和所述漏極之間形成的溝道結構暴露出部分所述光吸收層，所述光吸收層的材料包括β-InSe納米薄片。

2.如權利要求1所述的近紅外光電探測器，其特征在于，所述光吸收層的厚度為2-20nm。

3.如權利要求2所述的近紅外光電探測器，其特征在于，所述光吸收層的厚度為5-10nm。

4.如權利要求1所述的近紅外光電探測器，其特征在于，所述源極和所述漏極之間暴露出的光吸收層沿垂直于所述源極和所述漏極延伸方向的長度為1-10μm，沿平行于所述源極和所述漏極延伸方向的寬度為1-15μm。

5.如權利要求4所述的近紅外光電探測器，其特征在于，所述源極和所述漏極之間暴露出的光吸收層的長度為3μm，寬度為10μm。

6.如權利要求1所述的近紅外光電探測器，其特征在于，所述基底的材質為硅，所述基底的厚度為300-500μm，電阻率為1-10Ω·cm，所述隔離層的材質為二氧化硅，所述隔離層的厚度為200-500nm。

7.如權利要求1所述的近紅外光電探測器，其特征在于，所述光吸收層上還設置有石墨烯層、納米金屬層或量子點層。

8.如權利要求1所述的近紅外光電探測器，其特征在于，所述源極和漏極的材質為金、鈦、鋁、鉻、鎢和鎳中的至少一種。

9.如權利要求8所述的近紅外光電探測器，其特征在于，所述源極和漏極均為由鉻層和金層層疊形成的復合電極，其中，所述鉻層與所述光吸收層接觸，所述鉻層的厚度為5-10nm，所述金層的厚度為20-80nm。

10.一種近紅外光電探測器的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

提供基底和設置在所述基底上的隔離層；

提供β-InSe單晶塊，將β-InSe單晶塊粘到膠帶上，反復撕膠帶10-20次，得到β-InSe納米薄片，再將得到的β-InSe納米薄片轉移到有機薄膜上，隨后將所述有機薄膜上的β-InSe納米薄片轉移到所述隔離層上，形成光吸收層；

在所述β-InSe納米薄片上方以及未被所述β-InSe納米薄片覆蓋的隔離層上方旋涂光刻膠，經曝光和顯影后，形成電極圖案；

沉積電極材料，隨后采用有機溶劑剝離光刻膠，形成源極和漏極。