一种具有宽频光电响应的探测器件及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种具有宽频光电响应的探测器件及其制备方法，将机械剥离的具有高迁移率的铊镍硒纳米片为基本结构单元转移到本征高阻硅和二氧化硅衬底上，然后利用紫外光刻技术和电子束蒸发技术制作源、漏电极，通过超声引线键合等工艺制备出高灵敏超宽带探测的铊镍硒光电探测器。本发明专利技术的一种具有宽频光电响应的探测器件及其制备方法是基于铊镍硒纳米片的光电探测器，具有高响应率、可见到中波红外的宽谱光电探测、空气稳定性高、集成度高、工艺成熟及可重复等优点。艺成熟及可重复等优点。艺成熟及可重复等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种具有宽频光电响应的探测器件及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种光电探测器，具体涉及一种具有宽频光电响应的探测器件及其制备方法。

技术介绍

[0002]现有技术中，已有的各种半导体光电探测器件，由于受到自身半导体带隙宽度的限制，只能用于单波段的光电探测，一般存在响应范围比较窄的问题和不足，如紫外光波段、可见光波段、近红外波段和中红外波段，使器件的适用范围减小。近年来，具有宽谱带响应的光电探测器件的研制受到了国内外众多研究人员的广泛关注，主要原因为：通过对不同波段光的响应分析及对比，可以有效避免外在条件的信号干扰，大幅提高器件光信号传播和接收的准确性。
[0003]随着光电探测器应用范围的逐步扩大，对高性能光电探测器的需求，特别是对覆盖多波段响应的超宽带光电探测器的需求日益增加。迄今为止，基于硅、碲镉汞和铟镓砷等材料的光电探测器在实际应用中占据了主要市场。然而，这些化合物具有毒性，合成难度大，且受低温的工作温度的限制。并且这些传统半导体与衬底之间的晶格不匹配问题进一步阻碍了它们在便携、可集成和柔性器件中的应用。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有宽频光电响应的探测器件，其特征在于：所述探测器自下而上设置有：电绝缘基底、铊镍硒纳米片和金属源、漏电极，铊镍硒纳米片上端的两侧是金属源、漏电极层，铊镍硒纳米片作为光敏元件，金属源、漏电极层与相应的引线电极相连用于连接外部测试电路，所述电绝缘基底包括本征高阻硅衬底及其上覆盖的二氧化硅层，所述本征高阻硅衬底的电阻率为10000 Ω
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cm，厚度为300 μm；所述二氧化硅层覆盖在本征高阻硅衬底上，厚度为300 nm，所述铊镍硒纳米片为机械剥离的单分子层，厚度为10 nm，所述金属源、漏电极为金属复合电极，通过紫外光刻技术和电子束蒸发技术制作，下层为源、漏铬电极用作粘附层，厚度为5nm，上层金属为源、漏金电极，厚度为70 nm，所述引线电极厚度为200~400 nm。2. 如权利要求1所述的具有宽频光电响应的探测器件，其特征在于：所述的金属源、漏电极层整体尺寸为220 μm
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140 μm。3.如权利要求1所述的具有宽频光电响应的探测器件，其特征在于：所述铊镍硒纳米片在一侧上端设置石墨烯层，石墨烯层与铊镍硒纳米片通过片层间范德华力粘合。4. 如权利要求3所述的具有宽频光电响应的探测器件，其特征在于：所述石墨烯层厚度为2 nm。5.如权利要求1所述的具有宽频光电响应的探测器件，其特征在于：所述二氧化硅层在一侧上端设置所述铊镍硒纳米片，另一侧上端设置硒化铋层，其中，硒化铋层与铊镍...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩利，刘昌龙，张拾，张力波，施超凡，李冠海，陈效双，
申请(专利权)人：国科大杭州高等研究院，
类型：发明
国别省市：