一种基于铁电半导体和薄层二维材料的光电探测器制造技术

本发明专利技术公开了一种基于铁电半导体和薄层二维材料的光电探测器，包括掺杂硅衬底、电介质层、二维材料薄膜层、α‑硒化铟二维铁电半导体层及两个金属电极，其中，掺杂硅衬底、电介质层、二维材料薄膜层及α‑硒化铟二维铁电半导体层自下到上依次分布，一个金属电极位于α‑硒化铟二维铁电半导体层上，另一个金属电极位于二氧化铪电介质层上，该探测器能够扩展响应光谱带宽，提高响应度。

【技术实现步骤摘要】
一种基于铁电半导体和薄层二维材料的光电探测器
本专利技术涉及一种二维材料的光电探测器，具体涉及一种基于铁电半导体和薄层二维材料的光电探测器。
技术介绍
自石墨烯通过机械剥离法获得以来，由于其优越的结构特性、光学特性和光电特性，石墨烯在诸多领域受到广泛关注和研究。随着石墨烯的研究深入，科学家发现了诸多具有类似结构的二维材料，包括类似石墨烯的六方氮化硼，氧化石墨烯等，此外还有过渡金属硫族化合物及其他二维氧化物材料等。以石墨烯为代表的二维材料具有良好的光电响应特性，能够实现宽光谱响应并提高响应灵敏度。铁电材料作为一类有极化特性的材料，能够随着外加电场作用同步极化，这一特性使其在数据存储，以及光电响应领域有重要的应用。在光电器件应用中，铁电材料的极化能够对半导体层内的电流特性进行调控，从而提高光电探测器的灵敏度和增益。α-硒化铟作为典型二维铁电半导体材料，兼具了薄层材料的结构优势，室温下良好的铁电性以及半导体特性。采用铁电材料与二维材料结合的光电探测器件能够在实现扩展探测光谱范围的同时，利用铁电层极化实现对器件的调控，从而提高光电探测器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于铁电半导体和薄层二维材料的光电探测器，其特征在于，包括掺杂硅衬底(1)、电介质层(2)、二维材料薄膜层(4)、α-硒化铟二维铁电半导体层(3)及两个金属电极(5)，其中，掺杂硅衬底(1)、电介质层(2)、二维材料薄膜层(4)及α-硒化铟二维铁电半导体层(3)自下到上依次分布，一个金属电极(5)位于α-硒化铟二维铁电半导体层(3)上，另一个金属电极(5)位于二氧化铪电介质层(2)上。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于铁电半导体和薄层二维材料的光电探测器，其特征在于，包括掺杂硅衬底(1)、电介质层(2)、二维材料薄膜层(4)、α-硒化铟二维铁电半导体层(3)及两个金属电极(5)，其中，掺杂硅衬底(1)、电介质层(2)、二维材料薄膜层(4)及α-硒化铟二维铁电半导体层(3)自下到上依次分布，一个金属电极(5)位于α-硒化铟二维铁电半导体层(3)上，另一个金属电极(5)位于二氧化铪电介质层(2)上。


2.根据权利要求1所述的基于铁电半导体和薄层二维材料的光电探测器，其特征在于，掺杂硅衬底(1)为n-掺杂硅衬底或者p-掺杂硅衬底。


3.根据权利要求1所述的基于铁电半导体和薄层二维材料的光电探测器，其特征在于，电介质层(2)的厚度为10-15nm。


4.根据权利要求1所述的基于铁电半导体和薄层二维材料的光电探测器，其特征在于，α-硒化铟二维铁电半导体层(3)的厚度为5...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛刚，孙延笑，赵金燕，史鹏，任巍，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61