[發明專利]一種高靈敏紅外異質結光電傳感器及其制備方法

在審

• 申請號: 201810184358.2
• 申請日: 2018-03-06
• 公開（公告）號: CN108493288A
• 公開（公告）日: 2018-09-04
• 發明（設計）人: 張希;林澤洲;曹志鵬;刁東風
• 申請（專利權）人: 深圳大學
• 主分類號: H01L31/109
• 分類號: H01L31/109;H01L31/18
• 代理公司: 深圳市君勝知識產權代理事務所(普通合伙) 44268
• 代理人: 王永文;劉文求

1.一種高靈敏紅外異質結光電傳感器，其特征在于，包括設置在襯底上的帶隙半導體薄膜以及交叉堆疊在所述帶隙半導體薄膜上表面的導流薄膜，所述帶隙半導體薄膜和導流薄膜之間的交叉重疊區域通過范德華相互作用形成光電異質結，所述帶隙半導體薄膜的兩端以及導流薄膜的兩端均通過金屬電極固定在所述襯底上。

2.根據權利要求1所述的高靈敏紅外異質結光電傳感器，其特征在于，所述帶隙半導體薄膜為黑磷薄膜。

3.根據權利要求2所述的高靈敏紅外異質結光電傳感器，其特征在于，所述黑磷薄膜的層數為1-5層。

4.根據權利要求1所述的高靈敏紅外異質結光電傳感器，其特征在于，所述導流薄膜為垂直生長石墨烯嵌入式碳膜。

5.根據權利要求1所述的高靈敏紅外異質結光電傳感器，其特征在于，所述襯底的材料為二氧化硅或聚二甲基硅氧烷。

6.根據權利要求1所述的高靈敏紅外異質結光電傳感器，其特征在于，所述金屬電極的材料為金、鈦、鉻、鎳和鎢中的一種。

7.一種高靈敏紅外異質結光電傳感器的制備方法，其特征在于，包括步驟：

預先通過ECR等離子體低能電子照射方法在二氧化硅基底上制備垂直生長石墨烯嵌入式碳膜，備用；

在另一二氧化硅基底上制備黑磷薄膜；

采用氫氟酸腐蝕所述垂直生長石墨烯嵌入式碳膜的二氧化硅基底，通過定點轉移方法將所述垂直生長石墨烯嵌入式碳膜交叉堆疊在所述黑磷薄膜表面，所述黑磷薄膜和垂直生長石墨烯嵌入式碳膜之間的交叉重疊區域通過范德華相互作用形成光電異質結；

在所述黑磷薄膜兩端以及垂直生長石墨烯嵌入式碳膜的兩端分別設置一金屬電極。

8.根據權利要求7所述高靈敏紅外異質結光電傳感器的制備方法，其特征在于，所述步驟采用氫氟酸腐蝕所述垂直生長石墨烯嵌入式碳膜的二氧化硅基底，具體為：

將所述垂直生長石墨烯嵌入式碳膜的二氧化硅基底浸泡在所述氫氟酸中， 待所述二氧化硅基底腐蝕后，撈起漂浮狀的垂直生長石墨烯嵌入式碳膜。