混维范德瓦尔斯异质结光电探测器及其制备方法技术

本申请公开了混维范德瓦尔斯异质结光电探测器及其制备方法，其中，混维范德瓦尔斯异质结光电探测器包括：氧化硅片，具有衬底电极层以及衬底介电层；Bi2O2Se纳米线，位于衬底介电层的上方；二维过渡金属硫属化物层，位于Bi2O2Se纳米线的上方；漏电极，位于衬底介电层和Bi2O2Se纳米线的上方，以及源电极，位于衬底介电层和二维过渡金属硫属化物层的上方。本申请构筑了II型能带排列结构，提升了混维光电探测器的光响应时间并具有在无外加电压下可以工作的特点，同时，发挥了一维纳米线长轴相对于短轴具有超高的载流子迁移能力，使得混维光电探测器具有偏振敏感的特性；Bi2O2Se纳米线具有快速传输载流子的能力，构筑的II型能带排列结构可以在零偏压下工作，降低了功耗。降低了功耗。降低了功耗。

【技术实现步骤摘要】
混维范德瓦尔斯异质结光电探测器及其制备方法


[0001]本专利技术涉及光电探测器领域，具体涉及混维范德瓦尔斯异质结光电探测器及其制备方法。

技术介绍

[0002]光电探测器是将光信号转化为电信号的一种器件，在导航、图像传感、光学通信和光开关中的独特应用而越来越受到关注。
[0003]传统的偏振光电探测器往往结构复杂，高成本、大体积和复杂的结构系统阻碍了下一代光电器件的小型化和集成化。目前偏振光电探测器往往依靠硅、锗等三维材料进行探测器层的制备，硅、锗是间接带隙半导体，构建的片上光电探测器具有高功耗、结构复杂的特点。此外，每层材料的生长都需要考虑晶格匹配的影响。

技术实现思路

[0004]本专利技术针对上述问题，克服至少一个不足，提出了混维范德瓦尔斯异质结光电探测器及其制备方法。
[0005]本专利技术采取的技术方案如下：
[0006]一种混维范德瓦尔斯异质结光电探测器，包括：
[0007]氧化硅片，具有衬底电极层以及衬底介电层；
[0008]Bi2O2Se纳米线，位于所述衬底介电层的上方；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种混维范德瓦尔斯异质结光电探测器，其特征在于，包括：氧化硅片，具有衬底电极层以及衬底介电层；Bi2O2Se纳米线，位于所述衬底介电层的上方；二维过渡金属硫属化物层，位于所述Bi2O2Se纳米线的上方；漏电极，位于衬底介电层和Bi2O2Se纳米线的上方，以及源电极，位于衬底介电层和二维过渡金属硫属化物层的上方。2.如权利要求1所述的混维范德瓦尔斯异质结光电探测器，其特征在于，所述衬底介电层为二氧化硅层，所述衬底电极层为p掺杂硅层。3.如权利要求1所述的混维范德瓦尔斯异质结光电探测器，其特征在于，所述二维过渡金属硫属化物层为MoS2、WS2、WSe2和MoSe2，厚度在1～100nm。4.一种混维范德瓦尔斯异质结光电探测器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)提供氧化硅片，所述氧化硅片具有衬底电极层以及衬底介电层，通过化学气相沉积方法在云母片上沉积生长Bi2O2Se纳米线，并通过湿法转移，将Bi2O2Se纳米线转移到氧化硅片的衬底介电层上；(2)将二维过渡金属硫属化物层转移至Bi2O2Se纳米线的上方；(3)使用光刻机和电子束，在衬底介电层和Bi2O2Se纳米线的上方形成漏电极，在衬底介电层和二维过渡金属硫属化物层的上方形成源电极，得到预处理器件；(4)将预处理器件进行退火处理，得到混维范德瓦尔斯异质结光电探测器。5.如权利要求4所述的混维范德瓦尔斯异质结光电探测器的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，沉积生长Bi2O2Se纳米线的具体步骤为：以质量比例为2:1或3:1的Bi2O3和Bi2Se3作为生长前驱体，将Bi2O3放置在管式炉的加热区中央，将Bi2Se3放置在Bi2O3的上游22cm处，将云母衬底放置在Bi2O3的下游24cm处，管式炉的加热温度为690℃～720℃，以氩气作为载气，流速为200sccm，沉积生长时间在120min～200min，在云母衬底上生长得到Bi2O2Se纳米线。6.如权利要求4所述的混维范德瓦尔斯异质结光电探测器的制备方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：李京波，陈泽诚，高伟，
申请(专利权)人：浙江芯科半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：