一种基于石墨烯/超薄硅/石墨烯异质结的颜色探测器及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种基于石墨烯/超薄硅/石墨烯异质结的颜色探测器及其制备方法，该颜色探测器是由两个相同的石墨烯‑超薄硅‑石墨烯异质结单元上下叠合而成，在光照下，下层异质结单元与上层异质结单元的电流比，随被探测光波长的增大而增大，从而可根据电流比识别被探测光的波长。本发明专利技术的颜色探测器制备工艺简单、成本低廉、性质稳定、可靠性强、响应速度快。

【技术实现步骤摘要】
一种基于石墨烯/超薄硅/石墨烯异质结的颜色探测器及其制备方法
本专利技术属于颜色探测器
，具体涉及一种基于石墨烯/超薄硅/石墨烯异质结的颜色探测器及其制备方法。
技术介绍
颜色探测器是一种能将光信号转换成电信号的光电器件，属于光电探测器的一种，不仅可以实现光信号的探测，还能实现波长的有效识别。低成本高性能颜色探测器在人工智能辅助驾驶、图像传感、光通信、火灾检测、生物医学成像、环境监测、空间探测与安全检测等诸多科学研究与工业
有重要的应用价值，因而得到了人们广泛的关注。目前，在应用广泛的可见光-近红外光波段(波长<1100nm)，基于晶体硅的光电探测器占据主要的市场份额。硅作为一种重要的半导体材料，一直推动着半导体工业的进步。但是，由于硅的厚度过大，不适合与各种形状和大小的基础设施集成，给光电探测器的发展带来了很大的不便。基于对轻量级和灵活性的更高要求，超薄硅片慢慢进入研究中。此外对于扩散长度较短的少数载流子来说，使用较薄的硅衬底有助于减少电子-空穴复合，也是其的一种优势。但是，目前普遍研究的是由单个超薄硅片组成本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于石墨烯/超薄硅/石墨烯异质结的颜色探测器，其特征在于：所述颜色探测器是由两个相同的异质结单元组合而成；/n所述异质结单元是在玻璃衬底(1)上表面的部分区域固定有n-型超薄硅片(2)，在所述n-型超薄硅片(2)上铺设有一对呈叉指电极结构的石墨烯薄膜(3)；两石墨烯薄膜(3)的一侧分别超出所述n-型超薄硅片(2)的区域、位于玻璃衬底(1)上，且在其超出区域滴有银浆电极(4)；在所述异质结单元中，由两石墨烯薄膜与n-型超薄硅片构成金属半导体金属异质结；/n以上层异质结单元的玻璃衬底的下表面与下层异质结单元的玻璃衬底的上表面叠合，即构成颜色探测器；/n当光从上层异质结单元的上表面向下逐层照...

【技术特征摘要】
1.一种基于石墨烯/超薄硅/石墨烯异质结的颜色探测器，其特征在于：所述颜色探测器是由两个相同的异质结单元组合而成；
所述异质结单元是在玻璃衬底(1)上表面的部分区域固定有n-型超薄硅片(2)，在所述n-型超薄硅片(2)上铺设有一对呈叉指电极结构的石墨烯薄膜(3)；两石墨烯薄膜(3)的一侧分别超出所述n-型超薄硅片(2)的区域、位于玻璃衬底(1)上，且在其超出区域滴有银浆电极(4)；在所述异质结单元中，由两石墨烯薄膜与n-型超薄硅片构成金属半导体金属异质结；
以上层异质结单元的玻璃衬底的下表面与下层异质结单元的玻璃衬底的上表面叠合，即构成颜色探测器；
当光从上层异质结单元的上表面向下逐层照射所述颜色探测器时，下层异质结单元与上层异质结单元的电流比，随被探测光波长的增大而增大，从而可根据电流比识别被探测光的波长。


2.根据权利要求1所述的颜色探测器，其特征在于：所述玻璃衬底(1)的厚度为0.8-1mm。


3.根据权利要求1所述的颜色探测器，其特征在于：所述n-型超薄硅片(2)采用厚度为20-30μm、电阻率为1-7Ω/cm的n-型轻掺杂硅片。


4.根据权利要求1所述的颜色探测器，其特征在于：所述石墨烯薄膜(3)的厚度为5-10nm。


5.根据权利要求1或4...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗林保，方婷，林亚楠，刘佳音，李春燕，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34