一种基于新型三元材料的异质结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新型三元材料的异质结光电探测器及制备方法，利用新型三元材料作为主体敏感薄膜层材料与其他薄膜材料组成异质结结构，通过差异化后热退火处理达到调制光电探测器电流响应度和响应速度的目的。本发明专利技术所述器件结构从下到上依次为衬底、绝缘层、新型三元材料、其他薄膜材料、金属电极。在二维半导体中，空气稳定和高迁移率的新型三元材料，具超高的载流子迁移率、适中的带隙、出色的稳定性和优异的机械性能，新型三元材料还具有如强自旋轨道耦合、二聚硒空位和铁电性等物理特性，用这些特性，将其与其他薄膜材料复合可以拓宽器件的响应光谱范围和增强器件光电性能。该器件具有响应速度快、响应光谱范围广、响应速度可调等特点。应速度可调等特点。应速度可调等特点。

【技术实现步骤摘要】
一种基于新型三元材料的异质结光电探测器及制备方法


[0001]本专利技术涉及新型材料光探测
，具体涉及一种基于新型三元材料的异质结光电探测器及制备方法。

技术介绍

[0002]自1950年以来，硅(Si)一直是微电子行业的主要半导体。遵循摩尔定律，硅基集成电路(IC)技术到2020年底将发展到5纳米节点。然而，硅基电子产品也会面临各种挑战，例如载流子迁移率降低和亚10纳米节点的短沟道效应的增加。为了克服这些缺点，二维(2D)半导体因其固有的原子厚度、柔韧性和无悬挂键表面而成为下一代电子产品最具竞争力的候选材料之一。
[0003]在所有二维半导体中，空气稳定和高迁移率的半导体新型三元材料如硒氧铋(Bi2O2Se)、碲氧铋(Bi2O2Te)、钼硫硒(MoSSe)、铁碲硒(FeTeSe)、铋硒碲(Bi2Se
1.5
Te
1.5
)等，具有一些突出的优势，使其在电子行业中尤其受到欢迎。首先，新型三元材料表现出超高的载流子迁移率、适中的带隙、出色的稳定性和优异的机械性能。此外，新型三元材料还具有一些有趣的物本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于新型三元材料的异质结光电探测器，其特征在于，所述探测器结构从下到上依次包括：衬底(1)、绝缘层(2)、新型三元材料(3)、其他薄膜材料(4)、金属电极，金属电极包括金属漏电极(5a)和金属源电极(5b)；所述新型三元材料(3)、其他薄膜材料(4)形成了平面异质结结构，其中，新型三元材料(3)作为底部光敏层，其他薄膜材料(4)作为顶部光敏层。2.根据权利要求1所述的基于新型三元材料的异质结光电探测器，其特征在于：所述的新型三元材料(3)、其他薄膜材料(4)之间接触区域形成内建电场，增强载流子的产生及分离速度。3.根据权利要求1所述的基于新型三元材料的异质结光电探测器，其特征在于：所述的新型三元材料(3)、其他薄膜材料(4)与金属漏电极(5a)相连接，形成敏感沟道。4.根据权利要求1或2所述的基于新型三元材料的异质结光电探测器，其特征在于：所述新型三元材料(3)、其他薄膜材料(4)的厚度为30～150纳米。5.根据权利要求1所述的基于新型三元材料的异质结光电探测器，其特征在于：所述的新型三元材料(3)是硒氧铋、碲氧铋、钼硫硒、铁碲硒或铋硒碲；所述的其他薄膜材料(4)为氧化钼。6.根据权利要求1所述的基于新型三元材料的异质结光电探测器，其特征在于：所述的新型三元材料(3)沉积生长在带有绝缘层的衬底上。7.一种根据权利要求1～6中任一项所述的基于新型三元材料的异质结光电探测器的制备方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨明，张小强，付贵，伍元铭，朱新宇，
申请(专利权)人：中国民用航空飞行学院，
类型：发明
国别省市：