【技术实现步骤摘要】
集成有多端口光波导的低维材料异质结光电探测器及其制备方法
本专利技术涉及集成芯片领域，特别涉及一种集成有多端口光波导的低维材料异质结光电探测器及其制备方法。
技术介绍
光-电探测器一般被用于探测光或其他电磁能量。目前探测器在有线或无线通信、传感、监控、国家安全领域等方面具有重要实际应用。具体在光-电子集成芯片中，光-电探测器是接收端核心芯片之一，它将高速光数据转换成电信号。光-电探测器一般来说是利用材料具有热电效应、光电效应、电吸收效应，来探测光的强度大小。在光通信波段，目前基于的主要材料体系有III-V族材料、锗（Ge）、硅（Si）。虽然基于这些材料体系的探测器取得具有良好的性能并且实现商用化，还是有诸多不足之处，例如，光学响应波长单一，器件尺寸较大，制备工艺复杂，成本较高等。
技术实现思路
专利技术目的：针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种集成有多端口光波导的低维材料异质结光电探测器及其制备方法，该光电探测器能够探测出高功率和多波段的光信号，响应度较高，光-电响应带宽较大。技术...
【技术保护点】
1.一种集成有多端口光波导的低维材料异质结光电探测器，其特征在于，包括：衬底（1），路由光波导（2）和多端口光波导均形成于所述衬底（1）上，所述多端口光波导由N个锥形输入光波导（3）和一个中心多模光波导（4）组成，其中N为偶数且大于等于4；1×2第一光分束器（5）设置在所述路由光波导（2）的光耦合输入端（6），每两个所述锥形输入光波导（3）的输入端连接一个1×2第二光分束器（7），各所述1×2第二光分束器（7）分别与所述1×2第一光分束器（5）连接；低维材料异质结薄膜（9）覆盖在所述多端口光波导（4）的表面，在所述低维材料异质结薄膜（9）两端、所述中心多模光波导（4）的四周...
【技术特征摘要】
1.一种集成有多端口光波导的低维材料异质结光电探测器，其特征在于，包括：衬底（1），路由光波导（2）和多端口光波导均形成于所述衬底（1）上，所述多端口光波导由N个锥形输入光波导（3）和一个中心多模光波导（4）组成，其中N为偶数且大于等于4；1×2第一光分束器（5）设置在所述路由光波导（2）的光耦合输入端（6），每两个所述锥形输入光波导（3）的输入端连接一个1×2第二光分束器（7），各所述1×2第二光分束器（7）分别与所述1×2第一光分束器（5）连接；低维材料异质结薄膜（9）覆盖在所述多端口光波导（4）的表面，在所述低维材料异质结薄膜（9）两端、所述中心多模光波导（4）的四周还分别对角覆盖有第一正电极（10）、第二正电极（11）、第一负电极（12）和第二负电极（13）；所述低维材料异质结薄膜（9）与所述中心多模光波导（4）的传输方向垂直设置。
2.根据权利要求1所述的集成有多端口光波导的低维材料异质结光电探测器，其特征在于，所述低维材料异质结薄膜（9）由自上而下或自下而上依次覆盖的二硫化钼薄膜材料层（901）、氮化硼薄膜材料层（902）和黑鳞薄膜材料层（903）组成。
3.根据权利要求2所述的集成有多端口光波导的低维材料异质结光电探测器，其特征在于，所述二硫化钼薄膜材料层（901）的厚度为1nm~20nm，带隙变化范围为1.2eV~1.8eV。
4.根据权利要求2所述的集成有多端口光波导的低维材料异质结光电探测器，其特征在于，所述黑鳞薄膜材料层（903）的厚度为1nm~20nm，带隙变化范围为0.3eV~1eV。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的集成有多端口光波导的低维材料异质结光电探测器，其特征在于，在各所述1×2第二光分束器（7）与各所述锥形输入光波导（3）的输入端之间的所述路由光波导（2）上，还分别设置有石墨烯电阻加热器（8）。
6.根据权利要求5所述的集成有多端口光波导的低维材料异质结光电探测器，其特征在于，各所述石墨烯电阻加热器（8）分别距离所述路由光...
【专利技术属性】
技术研发人员：蒋青松，吴静，白雨驰，张宇林，季仁东，周广宏，
申请(专利权)人：淮阴工学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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