[發(fā)明專利]一種光電探測器及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110707371.3
• 申請日: 2021-06-24
• 公開（公告）號: CN113437165B
• 公開（公告）日: 2022-09-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙曉龍;丁夢璠;于舜杰;龍世兵;徐光偉
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)
• 主分類號: H01L31/032
• 分類號: H01L31/032;H01L31/109;H01L31/18;H01L21/02
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 周天宇

1.一種光電探測器的制備方法，其特征在于，包括：

S101，將氧化鎵前驅(qū)體材料與金屬硝酸鹽按照預(yù)置的配置比例進(jìn)行混合后溶解于有機溶劑或水溶劑中，并過濾溶解后的試劑，得到過濾后的溶劑；

S102，將所述過濾后的溶劑旋涂或打印至襯底上，并在第一溫度下烘干試劑并去除所述有機溶劑或所述水溶劑；

S103，重復(fù)S102步驟多次，得到預(yù)置厚度的體結(jié)光敏層；

S104，對S103步驟得到的晶片在第二溫度下進(jìn)行退火處理，以使所述體結(jié)光敏層轉(zhuǎn)換成氧化物薄膜層；

S105，對S104步驟得到的晶片在第三溫度下進(jìn)行二次退火處理，得到氧化鎵體結(jié)材料光敏層；其中，所述氧化鎵體結(jié)材料光敏層由和氧化鎵構(gòu)成II型異質(zhì)結(jié)的半導(dǎo)體材料與氧化鎵構(gòu)成；所述和氧化鎵構(gòu)成II型異質(zhì)結(jié)的半導(dǎo)體材料為氧化鋅、氧化鎳、氮化鋁、硫化鎘、硫化硒、氮化鎵、氧化銅、二硫化鉬或四氧化三鐵；

S106，在所述氧化鎵體結(jié)材料光敏層表面沉積對電極。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電探測器的制備方法，其特征在于，所述第一溫度小于等于150℃，所述第二溫度小于等于500℃，第三溫度大于等于600℃。

3.一種光電探測器的制備方法，其特征在于，包括：

S201，將氧化鎵前驅(qū)體材料與金屬硝酸鹽按照預(yù)置的配置比例進(jìn)行混合后溶解于有機溶劑或水溶劑中，并過濾溶解后的試劑，得到過濾后的溶劑；

S202，在襯底上沉積底電極；

S203，將所述過濾后的溶劑旋涂或打印至所述底電極上，并在第一溫度下烘干試劑及去除所述有機溶劑或所述水溶劑；

S204，重復(fù)S203步驟多次，得到預(yù)置厚度的體結(jié)光敏層；

S205，對所述S204步驟中得到的晶片在第四溫度下進(jìn)行退火處理，以使所述體結(jié)光敏層轉(zhuǎn)換成氧化物薄膜；

S206，對所述S205步驟中得到的晶片在第五溫度下進(jìn)行二次退火處理，得到氧化鎵體結(jié)材料光敏層；其中，所述氧化鎵體結(jié)材料光敏層由和氧化鎵構(gòu)成II型異質(zhì)結(jié)的半導(dǎo)體材料與氧化鎵構(gòu)成；所述和氧化鎵構(gòu)成II型異質(zhì)結(jié)的半導(dǎo)體材料為氧化鋅、氧化鎳、氮化鋁、硫化鎘、硫化硒、氮化鎵、氧化銅、二硫化鉬或四氧化三鐵；

S207，在所述氧化鎵體結(jié)材料光敏層上沉積頂電極。

4.一種光電探測器，其特征在于，該光電探測器基于如權(quán)利要求1或3所述的光電探測器的制備方法制備得到，包括：

襯底；

氧化鎵體結(jié)材料光敏層，其位于所述襯底上；

對電極，相對設(shè)置在所述氧化鎵體結(jié)材料光敏層上表面或所述氧化鎵體結(jié)材料光敏層上下表面。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光電探測器，其特征在于，所述預(yù)置的配置比例為1∶1～1∶20。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光電探測器，其特征在于，所述氧化鎵體結(jié)材料光敏層的厚度為1～1000nm。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光電探測器，其特征在于，所述對電極由Ti/Au、Ti/Al/Ni/Au、Cr/Au、Ag、In、Al、Pd、ITO、Ni/Au、Pt、Au、石墨烯中的一種或多種構(gòu)成。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光電探測器，其特征在于，所述襯底由絕緣材料或半絕緣材料構(gòu)成。

9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光電探測器，其特征在于，所述對電極為方形電極、圓形電極、叉指電極或多邊形電極。