[發明專利]一種基于水蒸氣處理二硫化鎢表面P型摻雜的光電晶體管及其制備方法

有效

• 申請號: 202111488447.4
• 申請日: 2021-12-07
• 公開（公告）號: CN114388653B
• 公開（公告）日: 2023-09-26
• 發明（設計）人: 張帥;高偉;霍能杰;李京波
• 申請（專利權）人: 華南師范大學
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;H01L31/032;H01L31/112
• 代理公司: 廣東廣信君達律師事務所 44329
• 代理人: 彭玉婷

1.一種基于水蒸氣處理二硫化鎢表面P型摻雜的光電晶體管的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1.分別使用丙酮、異丙醇和去離子水清洗SiO₂/Si襯底，在SiO₂/Si上表面光刻電極圖案，并在其表面電子束蒸鍍Au電極，制得附有Au電極的SiO₂/Si；

S2.通過膠帶機械剝離WS₂單晶至洗凈的SiO₂/Si襯底上，獲得二維層狀WS₂納米片；

S3.將PMMA溶液滴加到附有Au電極的SiO₂/Si上進行旋涂，使PMMA溶液均勻分布在Au電極的SiO₂/Si上，在100～200℃加熱，得到PMMA/Au/SiO₂/Si；

S4.將PMMA/Au/SiO₂/Si放入KOH溶液中在60～70℃加熱，取出清后將附有Au的PMMA膜與SiO₂/Si分離，將附有Au的PMMA膜載于載玻片上，在顯微鏡下移動至SiO₂/Si襯底的WS₂納米片上；在100～200℃加熱，然后將PMMA/Au/WS₂/SiO₂/Si放入丙酮溶液浸泡去除PMMA薄膜，在Ar氣體中150～300℃退火，在水蒸氣環境中處理20～60min，得到Au/WS₂/SiO₂/Si，即為WS₂表面P型摻雜的光電晶體管。

2.根據權利要求1所述的基于水蒸氣處理二硫化鎢表面P型摻雜的光電晶體管的制備方法，其特征在于，步驟S1中所述Au的厚度為20～100nm。

3.根據權利要求1所述的基于水蒸氣處理二硫化鎢表面P型摻雜的光電晶體管的制備方法，其特征在于，步驟S2中所述WS₂納米片的厚度為10～100nm。

4.根據權利要求1所述的基于水蒸氣處理二硫化鎢表面P型摻雜的光電晶體管的制備方法，其特征在于，步驟S3中所述旋涂的轉速為4000～8000r/min，所述旋涂的時間為40～80s。

5.根據權利要求1所述的基于水蒸氣處理二硫化鎢表面P型摻雜的光電晶體管的制備方法，其特征在于，步驟S3中所述加熱的時間為10～30min。

6.根據權利要求1所述的基于水蒸氣處理二硫化鎢表面P型摻雜的光電晶體管的制備方法，其特征在于，步驟S4中所述KOH溶液的濃度為2～4mol/L，所述加熱的時間均為10～30min，所述退火的時間為10～30min。

7.一種二硫化鎢表面P型摻雜的光電晶體管，其特征在于，所述光電晶體管是由權利要求1-6任一項所述的方法制備得到。