[發(fā)明專利]一種具有納米復(fù)合異質(zhì)結(jié)構(gòu)的紅外光探測(cè)器及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711306165.1
• 申請(qǐng)日: 2017-12-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108054233A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-05-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 凌翠翠;郭天超;薛慶忠;李暉;李瀟;趙琳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油大學(xué)（華東）
• 主分類號(hào): H01L31/109
• 分類號(hào): H01L31/109;H01L31/0336;H01L31/18
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種具有納米復(fù)合異質(zhì)結(jié)構(gòu)的紅外光探測(cè)器，其特征在于：包括金屬I(mǎi)n點(diǎn)電極、金屬Pd前電極、WO3-x-WSe2復(fù)合薄膜層、SiO2絕緣緩沖層、Si單晶基底和金屬I(mǎi)n背電極，WO3-x-WSe2復(fù)合薄膜層設(shè)置在Si基底表面，WO3-x-WSe2復(fù)合薄膜層厚度為40-100納米，金屬Pd前電極在WO3-x-WSe2復(fù)合薄膜層表面，金屬I(mǎi)n電極分別壓制于金屬Pd前電極和Si基底表面。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有納米復(fù)合異質(zhì)結(jié)構(gòu)的紅外光探測(cè)器，其特征在于：所述Si基底為n型Si單晶基底，電阻率為1～3歐姆·厘米。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有納米復(fù)合異質(zhì)結(jié)構(gòu)的紅外光探測(cè)器，其特征在于：所述金屬I(mǎi)n電極連接金屬Cu導(dǎo)線。

4.一種具有納米復(fù)合異質(zhì)結(jié)構(gòu)的紅外光探測(cè)器的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

(1)選取Si基底，對(duì)其進(jìn)行清洗；

(2)對(duì)清洗完成后的Si基底進(jìn)行干燥；

(3)將干燥完成的Si基底放入真空腔，在氬氣環(huán)境下，采用射頻磁控濺射技術(shù)，利用電離出的氬離子轟擊WSe2靶材，在Si基底表面沉積WSe2薄膜層；所述WSe2靶材為WSe2陶瓷靶，靶材純度為99.9％，所述氬氣氣壓維持1.0帕斯卡不變，靶基距為50毫米，薄膜的沉積溫度為20～25攝氏度，薄膜層厚度為40-100納米；

(4)將覆蓋有WSe2薄膜層的Si基底放入管式電阻爐，在溫度為100～400攝氏度下空氣氣氛中熱處理，溫度上升速率為10攝氏度每分鐘，至100～400攝氏度時(shí)保持30分鐘，然后自然冷卻至室溫，得到WO3-x-WSe2/Si納米復(fù)合異質(zhì)結(jié)構(gòu)；

(5)在WO3-x-WSe2/Si納米復(fù)合異質(zhì)結(jié)構(gòu)的WO3-x-WSe2側(cè)覆蓋掩膜片；將覆蓋有掩膜片的WO3-x-WSe2/Si納米復(fù)合異質(zhì)結(jié)構(gòu)放入真空腔；采用直流磁控濺射技術(shù)，利用電離出的氬離子轟擊金屬Pd靶材，在WO3-x-WSe2/Si納米復(fù)合異質(zhì)結(jié)構(gòu)表面沉積金屬Pd前電極；所述Pd靶材為Pd金屬靶，靶材純度為99.9％；所述氬氣氣壓維持5.0帕斯卡不變，靶基距為50毫米，金屬Pd薄膜的沉積溫度為20～25攝氏度，金屬Pd前電極厚度為10-30納米；

(6)將WO3-x-WSe2/Si納米復(fù)合異質(zhì)結(jié)構(gòu)背面的SiO2層用物理方法除去；

(7)分別在金屬Pd前電極和Si基底上完成金屬I(mǎi)n電極的壓制，并引出金屬Cu導(dǎo)線，完成器件的制備。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種具有納米復(fù)合異質(zhì)結(jié)構(gòu)的紅外光探測(cè)器的制備方法，其特征在于：步驟(1)中，所述Si基底尺寸為10毫米×10毫米；清洗過(guò)程如下：將Si基底依次在高純酒精和丙酮溶液中多次超聲清洗，每次清洗的時(shí)間長(zhǎng)度為180秒。