[發明專利]一種用于弱光探測的鈣鈦礦量子點光電晶體管及制備方法

在審

• 申請號: 201910525986.7
• 申請日: 2019-06-18
• 公開（公告）號: CN110364625A
• 公開（公告）日: 2019-10-22
• 發明（設計）人: 周航;于浩
• 申請（專利權）人: 北京大學深圳研究生院
• 主分類號: H01L51/42
• 分類號: H01L51/42;H01L51/46;H01L51/48
• 代理公司: 北京卓嵐智財知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11624
• 代理人: 任漱晨

1.一種用于弱光探測的鈣鈦礦量子點光電晶體管，其特征在于：包括：

上表面水平的基礎襯底(1)；

柵電極(2)位于基礎襯底(1)上；

柵介電層(3)和基礎襯底(1)全包圍柵電極(2)，且投影面積等于基礎襯底(1)；

金屬氧化物半導體薄膜(4)位于柵介電層(3)上；

源漏金屬電極(5)位于柵介電層(3)和金屬氧化物半導體薄膜(4)上；

電荷傳輸界面層(6)位于源漏金屬電極(5)中間；

鈣鈦礦量子點材料層(7)位于電荷傳輸界面層(6)正上方且完全覆蓋電荷傳輸界面層(6)；

金屬氧化物半導體薄膜(4)、電荷傳輸界面層薄膜(6)、鈣鈦礦量子點材料層(7)投影面積等于柵電極(2)。

2.根據權利要求1所述的一種用于弱光探測的鈣鈦礦量子點光電晶體管，其特征在于：包括：

所述基礎襯底(1)為至少一種：硅襯底、玻璃襯底、石英襯底、聚酰亞胺PI襯底、聚對苯二甲酸乙二醇酯PET襯底和聚萘二甲酸乙二醇酯PEN襯底；

所述柵電極(2)和源漏金屬電極(5)為鉬、金、銀、鋁、銅材料電極；

所述柵介電層(3)為氧化硅SiOx、氮化硅SiNx、氧化鋁Al₂O₃、氧化鉿HfO₂材料。

3.根據權利要求1所述的一種用于弱光探測的鈣鈦礦量子點光電晶體管，其特征在于：包括：

所述金屬氧化物半導體薄膜(4)的材料包括：銦鎵鋅氧化物IGZO、銦鋅錫氧化物IZTO、摻鋁氧化鋅AZO、鋅錫氧化物ZTO、鎂鋅氧化物MZO；

所述電荷傳輸界面層(6)的材料包括：富勒烯C60、富勒烯衍生物PCBM、富勒烯衍生物ICBA、富勒烯與聚甲基丙烯酸甲酯PMMA的混合物；

所述鈣鈦礦量子點材料層(7)的材料的化學式為ABX₃；A包括甲胺離子CH₃NH₃⁺、甲二胺離子NH₂CHNH₂⁺、銫離子CS⁺、銣離子Rb⁺；B包括鉛離子Pb²⁺、錫離子Sn²⁺、鉍離子Bi²⁺、銪離子Eu²⁺；X包括碘離子I^-、氯離子Cl^-或溴離子Br^-；所述鈣鈦礦量子點材料層具有寬波段吸收范圍。

4.根據權利要求1所述的一種用于弱光探測的鈣鈦礦量子點光電晶體管，其特征在于：包括：

所述柵電極(2)厚度為30nm至200nm；

所述柵介電層(3)厚度為100nm至400nm；

所述金屬氧化物半導體薄膜(4)的厚度為10nm至100nm。

5.根據權利要求1所述的一種用于弱光探測的鈣鈦礦量子點光電晶體管，其特征在于：包括：

所述源漏金屬電極(5)厚度為30nm至200nm，形成的溝道長度為1um至100um，寬度為1um至1000um；

所述電荷傳輸界面層(6)的厚度為10nm至90nm；

所述鈣鈦礦量子點材料層(7)的直徑為2-10nm，厚度為2-20nm。