一种内嵌反射镜的二维材料光电探测器及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于微纳光电子技术领域，公开了一种内嵌反射镜的二维材料光电探测器及其制备方法。所述二维材料光电探测器自下而上依次包括衬底、金属反射镜、介质层、二维材料和源漏电极。在衬底与介质层之间内嵌金属反射镜，具体制备步骤为：先在衬底上镀一层高反射率的金属；在金属反射镜上镀介质层；将二维材料生长或者转移到介质层上面；在二维材料上镀源漏电极。该内嵌反射镜的二维材料光电探测器的制备方法具有操作简单、工艺步骤少、效率高、有效提高器件探测性能等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种内嵌反射镜的二维材料光电探测器及其制备方法和应用
本专利技术属于微纳光电子
，更具体地，涉及一种内嵌反射镜的二维材料光电探测器及其制备方法和应用。
技术介绍
新型二维材料真正走入人们视线不过短短数年，现已迅速成为全球材料领域的大热，不断涌现新的发现和新的突破。二维材料通常具有一定的带隙和独特力学、光学和电学等物理性能，逐渐成为新兴的二维材料体系，二维材料光电探测器的研究也日益兴盛。然而，二维材料的面积通常比较小，厚度也非常薄，呈半透明状，因此，其吸光效率比较低，严重制约光电探测器的性能。
技术实现思路
为了解决上述现有技术存在的不足和缺点，提供一种内嵌反射镜的二维材料光电探测器。该光电探测器有效地提高了二维材料光电探测器的吸光效率，提高了光电探测性能。本专利技术的另一目的在于提供上述内嵌反射镜的二维材料光电探测器的制备方法。本专利技术的再一目的在于提供上述内嵌反射镜的二维材料光电探测器的应用。本专利技术的目的通过下述技术方案来实现：一种内嵌反射镜的二维材料光电探测器，所述二维材料光电探测器自下而上依次包括衬底、金属反射镜、介质层、二维材料和源漏电极。优选地，所述衬底为硅或锗，所述金属反射镜为银或铝，所述介质层为二氧化锆或二氧化铪，所述二维材料为黑磷、蓝磷或硫化铟，所述源漏电极为铜、钛或金。所述的内嵌反射镜的二维材料光电探测器的制备方法，包括如下具体步骤：S1.先在衬底上镀一层高反射率的金属，形成金属反射镜；S2.在金属反射镜上镀介质层；S3.采用化学气相沉积方法或微机械剥离法，将二维材料转移到介质层上面；S4.在二维材料上镀源漏电极，即形成内嵌反射镜的二维材料光电探测器。所述的内嵌反射镜的二维材料光电探测器在微纳光电子
中的应用。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：1.本专利技术内嵌反射镜的二维材料光电探测器有效地提高了二维材料光电探测器的吸光效率，提高了光电探测性能。2.本专利技术的制备方法具有操作简单、工艺步骤少、效率高、有效提高器件探测性能等优点。附图说明图1是本专利技术实施例1中内嵌反射镜的二维材料光电探测器的截面结构示意图。图2是本专利技术实施例1中内嵌反射镜的二维材料光电探测器的制备方法的流程示意图。具体实施方式下面结合具体实施例进一步说明本专利技术的内容，但不应理解为对本专利技术的限制。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。除非特别说明，本专利技术采用的试剂、方法和设备为本
常规试剂、方法和设备。实施例1一种内嵌反射镜的二维材料光电探测器，如图1所示，自下而上依次包括衬底1、金属反射镜2、介质层3、二维材料4、源漏电极5。如图2所示，上述的内嵌反射镜的二维材料光电探测器的制备方法，包括以下步骤：第一步，先在衬底1上镀一层高反射率的金属反射镜2；其中，衬底1所用材料是硅，金属反射镜2所用材料是银。第二步，在金属反射镜2上镀介质层3；其中，介质层3所用材料是二氧化锆。第三步，采用化学气相沉积法，将二维材料4生长在介质层3上面；其中，二维材料4所用材料是黑磷。第四步，在二维材料4上镀源漏电极5；其中，源漏电极5所用材料是铜，最终形成内嵌反射镜的二维材料光电探测器。实施例2一种内嵌反射镜的二维材料光电探测器，如图1所示，自下而上依次包括衬底1、金属反射镜2、介质层3、二维材料4、源漏电极5。如图2所示，上述的内嵌反射镜的二维材料光电探测器的制备方法，包括以下步骤：第一步，先在衬底1上镀一层高反射率的金属反射镜2；其中，衬底1所用材料是锗，金属反射镜2所用材料是铝。第二步，在金属反射镜2上镀介质层3；其中，介质层3所用材料是二氧化铪。第三步，采用化学气相沉积法，将二维材料4生长在介质层3上面；其中，二维材料4所用材料是蓝磷。第四步，在二维材料4上镀源漏电极5；其中，源漏电极5所用材料是钛，最终形成内嵌反射镜的二维材料光电探测器。实施例3一种内嵌反射镜的二维材料光电探测器，如图1所示，自下而上依次包括衬底1、金属反射镜2、介质层3、二维材料4、源漏电极5。如图2所示，上述的内嵌反射镜的二维材料光电探测器的制备方法，包括以下步骤：第一步，先在衬底1上镀一层高反射率的金属反射镜2；其中，衬底1所用材料是锗，金属反射镜2所用材料是铝。第二步，在金属反射镜2上镀介质层3；其中，介质层3所用材料是二氧化铪。第三步，采用微机械剥离法，将二维材料4生长在介质层3上面；其中，二维材料4所用材料是硫化铟。第四步，在二维材料4上镀源漏电极5；其中，源漏电极5所用材料是钛，最终形成内嵌反射镜的二维材料光电探测器。上述实施例为本专利技术较佳的实施方式，但本专利技术的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本专利技术的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合和简化，均应为等效的置换方式，都包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种内嵌反射镜的二维材料光电探测器，其特征在于，所述二维材料光电探测器自下而上依次包括衬底、金属反射镜、介质层、二维材料和源漏电极。

【技术特征摘要】
1.一种内嵌反射镜的二维材料光电探测器，其特征在于，所述二维材料光电探测器自下而上依次包括衬底、金属反射镜、介质层、二维材料和源漏电极。2.根据权利要求1所述内嵌反射镜的二维材料光电探测器，其特征在于，所述衬底为硅或锗，所述金属反射镜为银或铝，所述介质层为二氧化锆或二氧化铪，所述二维材料为黑磷、蓝磷或硫化铟，所述源漏电极为铜、钛或金。3.根据权利要求1或2所述的内嵌反...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨亿斌，李京波，招瑜，肖也，罗东向，牟中飞，郑照强，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：广东,44