基于二维硒化钴薄膜的室温宽光谱光电探测器及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种基于二维硒化钴薄膜的室温宽光谱光电探测器及制备方法，利用双离子束溅射技术在衬底上溅射生长一定厚度的钴膜，在此基础上，以氯化钴粉末、硒粉为反应源，以氩气为载气，利用化学气相沉积法制备硒化钴薄膜。在硒化钴薄膜上设置与其欧姆接触的金属电极为源漏电极，构成二维硒化钴薄膜基光电探测器。所得的硒化钴薄膜基光电探测器在室温下首次可实现450纳米到10.6微米激光的宽光谱响应波段，其响应率高达2.58瓦/安。本发明专利技术提供了一种新型高性能二维材料基室温宽光谱光电探测器，拓展了二维硒化钴材料在光电领域及磁光领域的应用。

Room temperature wide spectrum Photodetector Based on two dimensional cobalt selenide film and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
基于二维硒化钴薄膜的室温宽光谱光电探测器及制备方法
本专利技术涉室温光电探测领域，尤其是一种二维硒化钴薄膜基室温宽光谱光电探测器及其制备方法。
技术介绍
光电探测器在人们日常生活、安保、医学、工业、气候监测等方面有着广泛而且重要的应用，尤其在航天航空领域里的人造地球卫星探测和红外天文探测等，以及高端武器平台上的红外告警与制导、红外侦察、红外通讯等，更是发达国家重点关注与投入的研究热点，对发展尖端前沿科学技术、加强国防核心力量的建设具有举足轻重的意义。目前我国的红外探测技术正处于向第四代发展的起步阶段，特别是在对新一代低成本、室温红外探测器的探索和发展迫在眉睫。目前商业化的红外光电探测器主要以传统硅基、铟镓砷基以及碲镉汞基光电探测器为主，但是这些光电探测器的应用受限于其复杂的制备工艺、较高的成本和低温操作环境。相比于传统薄膜半导体材料，二维材料的纵向尺度在纳米级，其载流子浓度极易被外电场或极化电场调控，从而在室温下实现极低的暗电流，提升器件信噪比；二维材料在价带顶和导带底处存在很强的范霍夫奇点，出现很强的态密度峰，对光具有较强的吸收，更适用于光电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种二维硒化钴薄膜的制备方法，其特征在于，该方法包括以下具体步骤：/n利用双子束溅射法以2.5纳米/分钟的速率在清洗干净的衬底上镀3-8纳米钴膜；/n将镀有钴膜的衬底倾斜倒扣于装有氯化钴颗粒的石英舟上方，并将此石英舟放置在马弗炉高温区，将装有硒粉的石英舟置于马弗炉低温区，两石英舟的距离保持在8-15cm，将管内置换为真空状态；/n向管内通入40-100 sccm的惰性气体，以50℃/分钟的速率将马弗炉迅速由室温升到300℃并在此温度下保持30分钟；以20-50℃/分钟的速率将马弗炉从300℃升至生长温度500-900℃，并在生长温度下保持8-35分钟；停止加热，马弗炉自然冷却至室温，即可在...

【技术特征摘要】
1.一种二维硒化钴薄膜的制备方法，其特征在于，该方法包括以下具体步骤：
利用双子束溅射法以2.5纳米/分钟的速率在清洗干净的衬底上镀3-8纳米钴膜；
将镀有钴膜的衬底倾斜倒扣于装有氯化钴颗粒的石英舟上方，并将此石英舟放置在马弗炉高温区，将装有硒粉的石英舟置于马弗炉低温区，两石英舟的距离保持在8-15cm，将管内置换为真空状态；
向管内通入40-100sccm的惰性气体，以50℃/分钟的速率将马弗炉迅速由室温升到300℃并在此温度下保持30分钟；以20-50℃/分钟的速率将马弗炉从300℃升至生长温度500-900℃，并在生长温度下保持8-35分钟；停止加热，马弗炉自然冷却至室温，即可在衬底上得到二维硒化钴薄膜。


2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述衬底为二氧化硅-硅、蓝宝...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴幸，梁芳，王超伦，
申请(专利权)人：华东师范大学，
类型：发明
国别省市：上海;31