[發(fā)明專利]一種二維材料光探測(cè)器及其制作方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810587639.2
• 申請(qǐng)日: 2018-06-08
• 公開（公告）號(hào): CN108767068B
• 公開（公告）日: 2019-12-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李紹娟;孫甜;馬瑋良;拓明芬;袁建
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州大學(xué)
• 主分類號(hào): H01L31/18
• 分類號(hào): H01L31/18;H01L31/028;H01L31/0352;H01L31/108;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 32257 蘇州市中南偉業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 楊慧林

1.一種二維材料光探測(cè)器的制作方法，其特征在于，包括以下步驟，S1、制作光敏二維材料與半導(dǎo)體的背靠背的雙肖特基勢(shì)壘，具體的包括，a、準(zhǔn)備基底，所述基底包括半導(dǎo)體襯底(1)和設(shè)置于所述半導(dǎo)體襯底(1)一面的絕緣層(2)，b、在所述絕緣層(2)上開設(shè)兩個(gè)對(duì)稱的窗口使半導(dǎo)體襯底(1)暴露，c、在基底上開設(shè)有所述窗口的一面設(shè)置一層光敏二維材料，形成光敏二維材料層(3)，所述光敏二維材料層(3)覆蓋絕緣層(2)表面并覆蓋暴露出的半導(dǎo)體襯底(1)的全部表面，從而使所述光敏二維材料層(3)與半導(dǎo)體襯底(1)構(gòu)成背靠背的雙肖特基勢(shì)壘，S2、在光敏二維材料層(3)遠(yuǎn)離所述半導(dǎo)體襯底(1)的一面制作兩處電極(5)，使得兩處電極(5)分別位于兩窗口對(duì)稱軸線的兩側(cè)并使兩窗口位于兩處電極(5)之間；

還包括步驟，對(duì)構(gòu)成所述雙肖特基勢(shì)壘的其中一個(gè)窗口中的光敏二維材料層(3)表面修飾半導(dǎo)體二維材料(4)。

2.如權(quán)利要求1所述的一種二維材料光探測(cè)器的制作方法，其特征在于，所述光敏二維材料層(3)為石墨烯、MoS2、MoTe2、PtSe2、黑磷或Mo2C。

3.如權(quán)利要求1所述的一種二維材料光探測(cè)器的制作方法，其特征在于，所述半導(dǎo)體二維材料(4)為量子點(diǎn)、氧化鋅、氧化鈦納米片或氧化鈦納米線。

4.如權(quán)利要求1所述的一種二維材料光探測(cè)器的制作方法，其特征在于，所述半導(dǎo)體襯底(1)是Si、Ge或GaN，所述絕緣層(2)是二氧化硅、氧化鋁、二氧化鉿或氧化鋯。

5.如權(quán)利要求1所述的一種二維材料光探測(cè)器的制作方法，其特征在于，所述電極(5)為對(duì)稱電極(5)。

6.一種二維材料光探測(cè)器，其特征在于，包括基底，所述基底包括半導(dǎo)體襯底(1)和設(shè)置于半導(dǎo)體襯底(1)一面的絕緣層(2)，所述絕緣層(2)上開設(shè)有兩處對(duì)稱的窗口，所述窗口中的半導(dǎo)體襯底(1)裸露，所述基底上開設(shè)有所述窗口的一面設(shè)置有光敏二維材料層(3)，所述光敏二維材料層(3)覆蓋所述絕緣層(2)的表面并覆蓋所述窗口中裸露的半導(dǎo)體襯底(1)的全部表面，所述光敏二維材料層(3) 遠(yuǎn)離所述半導(dǎo)體襯底(1)的一面設(shè)置有兩處電極(5)，兩處所述電極(5)位于兩處所述窗口的對(duì)稱軸線的兩側(cè)并且兩處所述窗口均位于兩處所述電極(5)之間；其中一個(gè)所述窗口中的光敏二維材料層(3)表面修飾有半導(dǎo)體二維材料(4)。

7.如權(quán)利要求6所述的一種二維材料光探測(cè)器，其特征在于，所述半導(dǎo)體二維材料(4)為量子點(diǎn)、氧化鋅、氧化鈦納米片或氧化鈦納米線。

8.如權(quán)利要求6所述的一種二維材料光探測(cè)器，其特征在于，所述光敏二維材料層(3)為石墨烯、MoS2、MoTe2、PtSe2、黑磷或Mo2C，所述半導(dǎo)體襯底(1)是Si、Ge或GaN，所述絕緣層(2)為二氧化硅、氧化鋁、二氧化鉿或氧化鋯。