[發明專利]可偽裝可形變的智能可見光至近紅外探測器及其制備方法

在審

• 申請號: 201811151909.1
• 申請日: 2018-09-29
• 公開（公告）號: CN109524423A
• 公開（公告）日: 2019-03-26
• 發明（設計）人: 徐云;張林奧;呂龍鋒
• 申請（專利權）人: 中國科學院半導體研究所
• 主分類號: H01L27/144
• 分類號: H01L27/144;H01L31/0224;H01L31/105;H01L31/18
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 李坤

1.一種可偽裝可形變的智能可見光至近紅外探測器，包括：

聚合物基底(10)，形狀記憶聚合物制成；

探測器單元陣列，由多個探測器單元(20)按陣列排布而成，設置于所述聚合物基底(10)上；以及

石墨烯互聯電極(30)，石墨烯互聯導線制成，用于連接所述探測器單元陣列中的探測器單元(20)。

2.根據權利要求1所述的可偽裝可形變的智能可見光至近紅外探測器，所述形狀記憶聚合物包括：聚甲基丙烯酸甲酯或乙烯與醋酸乙烯酯共聚物。

3.根據權利要求1所述的可偽裝可形變的智能可見光至近紅外探測器，所述探測器單元陣列中的探測器單元(20)為臺面型，由外延片制備而成，探測器單元(20)包含上、下臺面且臺面表面分別設置有上、下電極。

4.根據權利要求3所述的可偽裝可形變的智能可見光至近紅外探測器，其中所述外延片的結構由上到下包括：

P接觸層和帽層(1)，制成材料包括：InP、InGaAsP或InGaAs；

光吸收層(2)，制成材料包括：InGaAs；

N接觸層(3)，制成材料包括：N型摻雜InP、InGaAsP或InGaAs；

犧牲層(4)，制成材料包括：InGaAs或InGaAsP；以及

襯底(5)，制成材料包括：InP。

5.根據權利要求3所述的可偽裝可形變的智能可見光至近紅外探測器，所述的探測器單元(20)的上、下電極包括：Au、Ti、Pt、Pd、Cr、Zn或AuGeNi合金的單層電極或它們組合的復合層電極。

6.根據權利要求1所述的可偽裝可形變的智能可見光至近紅外探測器，所述石墨烯互聯電極(30)的石墨烯互聯導線的形狀包括：波浪形線、S形線、分形或自相似圖形。

7.根據權利要求1所述的可偽裝可形變的智能可見光至近紅外探測器，所述石墨烯互聯電極(30)的石墨烯互聯導線為單層，橫、縱兩個方向走線，實現各個探測器單元(20)的信號輸出。

8.一種制備方法，用于制備權利要求1至7任一項所述的可偽裝可形變的智能可見光至近紅外探測器，所述制備方法包括：

步驟A：生長外延片，生長中在外延片襯底(5)與N接觸層(3)之間加入與N接觸層(3)有高腐蝕選擇比的犧牲層(4)；

步驟B：用步驟A所生長的外延片制備出臺面型探測器單元(20)，并使其沿橫、縱方向呈二維陣列排布；

步驟C：在步驟B所制備的探測器表面旋涂柔性聚合物材料，并在所述探測器單元(20)之間設置金屬互聯導線；

步驟D：在步驟C完成后的探測器表面用石墨烯旋涂并圖形化，形成探測器單元之間的石墨烯互聯導線，制成石墨烯互聯電極(30)；

步驟E：在步驟D完成后的探測器表面旋涂未固化的柔性聚合物材料；

步驟F：預記憶探測器的聚合物基底(10)的立體形狀；以及

步驟G：將步驟E旋涂完柔性聚合物材料的探測器粘連在步驟F所完成預記憶的探測器的聚合物基底(10)上，完成可偽裝可形變的智能可見光至近紅外探測器的制備。

9.根據權利要求8所述的可偽裝可形變的智能可見光至近紅外探測器的制備方法，步驟B中將所述探測器單元(20)的上臺面刻蝕到N接觸層(3)的上表面，下臺面刻蝕到犧牲層(4)的下表面。

10.根據權利要求9所述的可偽裝可形變的智能可見光至近紅外探測器的制備方法，步驟C和步驟E中所旋涂的柔性聚合物材料包括：聚酰亞胺、聚二甲基硅氧烷或生物降解塑料。