一种二维材料极化激元与异质结结合的红外光探测器制造技术

一种二维材料极化激元与异质结结合的红外光探测器涉及红外探测器技术领域，解决了中红外和远红外领域难以实现极化激元的有效应用的问题，包括：基底、介电层、具有极化激元特性的二维材料阵列、窄带隙二维半导体材料异质结和金属电极；介电层设置在基底上，金属电极设置在窄带隙二维半导体材料异质结上；二维材料阵列设置在介电层上，且窄带隙二维半导体材料异质结设置在二维材料阵列上，或者，窄带隙二维半导体材料异质结设置在介电层上，且二维材料阵列设置在窄带隙二维半导体材料异质结中。本发明专利技术有效地感应二维材料中极化激元的强局域场，提取电流信号并降低暗电流，实现兼具高响应和高探测率的中远红外光探测。

【技术实现步骤摘要】
一种二维材料极化激元与异质结结合的红外光探测器
本专利技术涉及红外探测器
，具体涉及一种二维材料极化激元与异质结结合的红外光探测器。
技术介绍
基于金属等离极化激元的增强效应成为提高光探测器的探测性能的一种有效方式，但传统的贵金属的局限在于工作波长范围太窄，有效工作的范围仅仅在可见光和近红外波段，而在中、远红外领域难以实现极化激元的有效应用，为了实现对中、远红外波段入射光的局域增强，很显然，选用传统的金属等离极化激元已经不适用，因此需求制备一种在中红外和远红外领域有效应用极化激元、具有更大有效工作范围的红外光探测器。
技术实现思路
为了解决现有红外光探测器在中红外和远红外领域难以实现极化激元的有效应用的问题，本专利技术提供一种二维材料极化激元与异质结结合的红外光探测器。本专利技术为解决技术问题所采用的技术方案如下：一种二维材料极化激元与异质结结合的红外光探测器，包括：基底、介电层、具有极化激元特性的二维材料阵列、窄带隙二维半导体材料异质结和金属电极；介电层设置在基底上，金属电极设置在窄带隙二维半导体材料本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种二维材料极化激元与异质结结合的红外光探测器，其特征在于，包括：基底(1)、介电层(2)、具有极化激元特性的二维材料阵列(3)、窄带隙二维半导体材料异质结(4)和金属电极(5)；介电层(2)设置在基底(1)上，金属电极(5)设置在窄带隙二维半导体材料异质结(4)上；/n二维材料阵列(3)设置在介电层(2)上，且窄带隙二维半导体材料异质结(4)设置在二维材料阵列(3)上，或者，窄带隙二维半导体材料异质结(4)设置在介电层(2)上，且二维材料阵列(3)设置在窄带隙二维半导体材料异质结(4)中。/n

【技术特征摘要】
1.一种二维材料极化激元与异质结结合的红外光探测器，其特征在于，包括：基底(1)、介电层(2)、具有极化激元特性的二维材料阵列(3)、窄带隙二维半导体材料异质结(4)和金属电极(5)；介电层(2)设置在基底(1)上，金属电极(5)设置在窄带隙二维半导体材料异质结(4)上；
二维材料阵列(3)设置在介电层(2)上，且窄带隙二维半导体材料异质结(4)设置在二维材料阵列(3)上，或者，窄带隙二维半导体材料异质结(4)设置在介电层(2)上，且二维材料阵列(3)设置在窄带隙二维半导体材料异质结(4)中。


2.如权利要求1所述的一种二维材料极化激元与异质结结合的红外光探测器，其特征在于，所述窄带隙二维半导体材料异质结(4)包括第一窄带隙二维半导体材料层(4.1)和第二窄带隙二维半导体材料层(4.2)，所述第二窄带隙二维半导体材料层(4.2)位于第一窄带隙二维半导体材料层(4.1)上，金属电极(5)设置在第二窄带隙二维半导体材料层(4.2)上。


3.如权利要求2所述的一种二维材料极化激元与异质结结合的红外光探测器，其特征在于，所述二维材料阵列(3)设置在窄带隙二维半导体材料异质结(4)中具体为：第一窄带隙二维半导体材料层(4.1)设置在介电层(2)上，二维材料阵列(3)设置在第一窄带隙二维半导体材料层(4.1)上，第二窄带隙二维半导体材料层(4.2)设置在二维材料阵列(3)上。


4.如权利要求2所述的一种二维材料极化激元与异质结结合的红外光探测器，其特征在于，所述第一窄带隙二维半导体材料层(4.1)和第二窄带隙二维半导体材料层(4.2)的材料分别为石墨烯、黑磷、第十族过渡金属硫化物或二维外尔半金属。


5.如权利要求1所述的一种二维材料极化激元与异质结结合的红外光探测器，其特征在于，所述窄带隙二维半导体材料异质结(4)为硒化铟/掺杂黑磷异质结、石墨烯/黑磷异质结、硒化铂/硫化铂异质结或黑磷/硒化铟异质结。


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【专利技术属性】
技术研发人员：李绍娟，安君儒，
申请(专利权)人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，
类型：发明
国别省市：吉林;22