[發明專利]一種增強型二維半導體光電探測器及其制備方法

在審

• 申請號: 202110233659.1
• 申請日: 2021-03-03
• 公開（公告）號: CN113013263A
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 李春;胡浩;蘭長勇
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H01L31/02
• 分類號: H01L31/02;H01L31/032;H01L31/0352;H01L31/09;H01L31/18;B82Y30/00;B82Y40/00
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1.一種增強型二維半導體光電探測器及其制備方法，其特征在于，如圖1所示，包括由下至上依次堆疊的絕緣襯底1、金屬電極2、二維半導體材料3和貴金屬納米顆粒結構4，制備步驟如下：

(1)光刻：在絕緣襯底上用光刻的方法刻出電極形狀；

(2)制備電極：用物理蒸鍍的方法在步驟(1)刻好電極形狀的襯底上蒸鍍金屬電極；

(3)蒸鍍貴金屬膜：在干凈硅/二氧化硅襯底物理蒸鍍貴金屬膜；

(4)制備貴金屬顆粒：將步驟(3)蒸鍍的貴金屬膜放在管式爐中高溫常壓退火；

(5)制備二維半導體薄膜：運用化學氣相沉積(CVD)方法，在藍寶石襯底上生長二維半導體薄膜；

(6)轉移二維半導體薄膜：將步驟(5)生長二維半導體薄膜轉移到步驟(2)的電極上；

(7)轉移貴金屬顆粒：將步驟(4)制備的貴金屬顆粒轉移到步驟(6)的二維半導體薄膜上。

2.根據權利要求1所述的增強型二維半導體光電探測器及其制備方法，其特征在于，步驟(1)所述的電極的制備中，利用光刻技術在硅/二氧化硅材料上制作膠狀結構，曝光后形成孔洞結構，再在上面沉積金屬作為電極。

3.根據權利要求1所述的增強型二維半導體光電探測器及其制備方法，其特征在于，步驟(1)所述的電極形狀并不局限于某一特定形狀。

4.根據權利要求1所述的增強型二維半導體光電探測器及其制備方法，其特征在于，步驟(2)所述的電極為能夠與二維半導體材料形成歐姆接觸的導電材料。

5.根據權利要求1所述的增強型二維半導體光電探測器及其制備方法，其特征在于，步驟(3)所述貴金屬是通過物理蒸鍍的。

6.根據權利要求1所述的增強型二維半導體光電探測器及其制備方法，其特征在于，步驟(3)所述貴金屬并不局限于金、銀等材料。

7.根據權利要求1所述的增強型二維半導體光電探測器及其制備方法，其特征在于，步驟(4)所述貴金屬納米顆粒是通過在惰性氣體中高溫退火制備的。

8.根據權利要求1所述的增強型二維半導體光電探測器及其制備方法，其特征在于，步驟(5)所述二維半導體材料并不局限于某一種材料，包括如二硫化鎢、二硫化鉬和二硒化鎢等過渡金屬硫族化合物。

9.根據權利要求1所述的增強型二維半導體光電探測器及其制備方法，其特征在于，步驟(6)所述的轉移，旋涂聚苯乙烯溶液到生長有二維半導體材料的藍寶石上，烘烤后浸泡在堿性溶液待脫落轉移。

10.根據權利要求1所述的增強型二維半導體光電探測器及其制備方法，其特征在于，步驟(7)中，旋涂聚甲基丙烯酸甲酯溶液到有貴金屬顆粒硅/二氧化硅上，烘烤后浸泡在氫氟酸(HF)溶液中待脫落轉移。