[發(fā)明專利]一種二氧化釩和二維半導體的結(jié)型光探測器及制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010126431.8
• 申請日: 2020-02-28
• 公開（公告）號: CN111129186A
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王建祿;蔣偉;孟祥建;沈宏;林鐵;褚君浩
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學院上海技術(shù)物理研究所
• 主分類號: H01L31/0336
• 分類號: H01L31/0336;H01L31/0352;H01L31/108;H01L31/109;H01L31/18
• 代理公司: 上海滬慧律師事務(wù)所 31311
• 代理人: 郭英

1.一種二氧化釩和二維半導體的結(jié)型光探測器，其特征在于，

所述的結(jié)型光探測器自下而上依次為：襯底(1)、二氧化釩(2)、二維半導體(3)、金屬源極(4)、金屬漏極(5)，其中:

所述的襯底(1)為氧化鋁襯底，厚度為500微米,表面粗糙度為0.5納米；

所述的二氧化釩(2)為二氧化釩薄膜，厚度為22納米，表面粗糙度為1納米；

所述的二維半導體(3)為過渡金屬硫族化合物，厚度為20-40納米；

所述的金屬源極(4)、金屬漏極(5)為鉑和金電極，鉑厚度為15納米，金厚度為65納米。

2.一種制備如權(quán)利要求1所述的二氧化釩和二維半導體的結(jié)型光探測器的制備方法，其特征在于方法步驟如下：

1)通過磁控濺射的方法在襯底(1)上制備一層釩金屬薄膜，并通過熱氧化法將其轉(zhuǎn)變成二氧化釩(2)薄膜；

2)采用紫外光刻技術(shù)在二氧化釩(2)上制作陣列掩膜，利用氬等離子體刻蝕技術(shù)刻蝕曝光區(qū)域，形成二氧化釩方塊陣列；

3)利用干法轉(zhuǎn)移的方法將機械剝離的過渡金屬硫族化合物二維半導體(3)轉(zhuǎn)移到二氧化釩表面，形成錯位堆疊的垂直異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)；

4)采用紫外光刻技術(shù)或者電子束曝光技術(shù)，結(jié)合熱蒸發(fā)和剝離工藝，分別在二維半導體(3)和二氧化釩(2)上制備金屬源極(4)和金屬漏極(5)，形成二氧化釩和二維半導體的異質(zhì)結(jié)型器件。