一种基于二维P/G/N异质结的光电探测器及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种基于二维P/G/N异质结的光电探测器，包括衬底以及设置在衬底上的源电极、漏电极、二维P型半导体薄片、二维N型半导体薄片和石墨烯薄片；所述二维P型半导体薄片与所述二维N型半导体薄片之间设置有石墨烯薄片，所述二维P型半导体薄片与所述二维N型半导体薄片之间通过所述石墨烯薄片电连接；所述二维P型半导体薄片远离所述石墨烯薄片的一端与所述源电极电连接，所述二维N型半导体薄片远离所述石墨烯薄片的一端与所述漏电极电连接。本发明专利技术基于二维P/G/N异质结的光电探测器有效地提高了宽波段光吸收效率。本发明专利技术还提供了基于二维P/G/N异质结的光电探测器的制备方法和应用。

【技术实现步骤摘要】
一种基于二维P/G/N异质结的光电探测器及其制备方法和应用
本专利技术涉及半导体电子器件领域，具体涉及一种基于二维P/G/N异质结的光电探测器，本专利技术还涉及该基于二维P/G/N异质结的光电探测器的制备方法以及该基于二维P/G/N异质结的光电探测器在光电探测领域的应用。
技术介绍
光电探测器是将光信号转换成电信号的装置，被广泛应用于通信、工业控制、导弹制导等各个领域。基于硅等半导体材料的传统光电探测器普遍存在响应波段窄、响应度和灵敏度不够高等问题。另外，目前的商用红外波段探测器，必须在液氮甚至液氦的超低温度下才能正常工作，这使得探测器的成本急剧增加且不易集成。以石墨烯为代表的二维材料，由于其优异的机械、电子和光电子性能，尤其是在常温下的优异的光电探测性能而受到人们的关注。二硫化钼、黑磷、黑砷磷、碲烯、二硒化钨等是继石墨烯之后被认为具有巨大应用前景的下一代光电子器件的核心材料。此外，二维材料范德华异质结也被广泛用来优化二维材料基光电探测器的性能。然而，常见的PN型范德华异质结界面处由于异质结组成材料的多数载流子浓度差导致的强烈的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于二维P/G/N异质结的光电探测器，其特征在于，包括衬底以及设置在衬底上的源电极、漏电极、二维P型半导体薄片、二维N型半导体薄片和石墨烯薄片；/n所述二维P型半导体薄片与所述二维N型半导体薄片之间设置有石墨烯薄片，所述二维P型半导体薄片与所述二维N型半导体薄片之间通过所述石墨烯薄片电连接；/n所述二维P型半导体薄片远离所述石墨烯薄片的一端与所述源电极电连接，所述二维N型半导体薄片远离所述石墨烯薄片的一端与所述漏电极电连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于二维P/G/N异质结的光电探测器，其特征在于，包括衬底以及设置在衬底上的源电极、漏电极、二维P型半导体薄片、二维N型半导体薄片和石墨烯薄片；
所述二维P型半导体薄片与所述二维N型半导体薄片之间设置有石墨烯薄片，所述二维P型半导体薄片与所述二维N型半导体薄片之间通过所述石墨烯薄片电连接；
所述二维P型半导体薄片远离所述石墨烯薄片的一端与所述源电极电连接，所述二维N型半导体薄片远离所述石墨烯薄片的一端与所述漏电极电连接。


2.如权利要求1所述的基于二维P/G/N异质结的光电探测器，其特征在于，所述二维P型半导体薄片为黑磷薄片，所述二维N型半导体薄片为硒化铟薄片。


3.如权利要求1所述的基于二维P/G/N异质结的光电探测器，其特征在于，所述二维P型半导体薄片的厚度为1～150nm，所述二维N型半导体薄片的厚度为1～150nm。


4.如权利要求1所述的基于二维P/G/N异质结的光电探测器，其特征在于，所述石墨烯薄片的厚度为0.3～20nm。


5.如权利要求1所述的基于二维P/G/N异质结的光电探测器，其特征在于，所述源电极及所述漏电极均为铬/金复合材料制成的电极，其中铬的厚度为5～10nm，金的厚度为20～80nm。


6.如权利要求1所述的基于二维P/G/N异质结的光电探测器，其特征在于，所述衬底为Si/S...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晗，康绿红，王慧德，张家宜，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：广东;44