[發明專利]一種場操控可調的光電靈敏性探測器件、制備方法及其應用

在審

• 申請號: 202210307309.X
• 申請日: 2022-03-25
• 公開（公告）號: CN115939229A
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 施超凡;張拾;劉昌龍;章鄭揚;楊程森;李冠海;陳效雙
• 申請（專利權）人: 國科大杭州高等研究院
• 主分類號: H01L31/0224
• 分類號: H01L31/0224;H01L31/032;H01L31/0352;H01L31/10;H01L31/18
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務所有限公司 33100
• 代理人: 鄧世鳳

1.一種場操控可調的光電靈敏性探測器件，其特征在于：覆蓋有二氧化硅的硅襯底上通過干法轉移二硫化鎢納米片，二硫化鎢納米片上制備場操控電極，兩端制備源漏電極，二硫化鎢納米片用作場操控電極和兩端制備源漏電極的光敏導電溝道，施加電壓至場操控電極和源漏電極，通過非對稱的電場增大光響應電流、降低暗電流。

2.如權利要求1所述的場操控可調的光電靈敏性探測器件，其特征在于：二硫化鎢納米片上干法轉移氮化硼納米片，氮化硼納米片之上制備場操控電極。

3.如權利要求2所述的場操控可調的光電靈敏性探測器件，其特征在于：所述的氮化硼納米片的長度約為10～14μm、寬度約為4～9μm，厚度約為10～45nm。

4.如權利要求1所述的的場操控可調的光電靈敏性探測器件，其特征在于：覆蓋有二氧化硅的硅襯底的厚度約為0.8～1mm；

所述的二硫化鎢納米片的長度約為12～15μm，寬度約為4～7μm；

所述的源漏電極材質為金，厚度約為80～100nm；

所述的場操控電極材質為金，其線寬約為1～2μm，厚度約為80～100nm；

所述的二硫化鎢納米片的導電溝道長度約為12～15μm，遷移率約為30～50cm²V^-1s^-1。

5.如權利要求1-4任一權利要求所述的場操控可調的光電靈敏性探測器件的制備方法，其特征在于：

S1，將覆蓋有二氧化硅的硅襯底進行表面清洗，將所述襯底切割成大小為1cm×1cm的樣品；

S2，通過轉移平臺以及微區定位方法，利用干法轉移技術，將機械剝離的二硫化鎢納米片轉移到步驟S1制備的襯底上，進行編號定位標記；

S3，結合使用紫外光刻、電子束蒸發法以及剝離工藝制備與二硫化鎢納米片接觸的源漏電極以及場操控電極，形成良好的接觸。

6.如權利要求5所述的場操控可調的光電靈敏性探測器件的制備方法，其特征在于：

步驟S3中，通過轉移平臺以及微區定位方法，利用干法轉移技術，將機械剝離的氮化硼納米片轉移到上述源漏電極上，與源漏電極以及場操控電極形成良好的接觸以充當柵極或誘導出偏置電場。

7.如權利要求5所述的場操控可調的光電靈敏性探測器件的制備方法，其特征在于：步驟S3中，通過紫外光刻、電子束蒸發以及剝離工藝制備厚度約為300～400nm的加厚電極，以便后續的引線測試。

8.如權利要求1-4任一權利要求所述的場操控可調的光電靈敏性探測器件的應用，應用在視頻成像、光電檢測和光通信等領域。