【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光电探测器，具体涉及一种二维mose2、光电探测器及其制备方法。
技术介绍
1、mose2是一种具有层状结构的化合物，是一种典型的过渡金属硫化物。在mose2中，mo原子面处于两层s原子面的中间，形成了一种类似三明治的结构。层状结构使二维mose2的获得成为可能，二维mose2是一层或几层mose2构成的二维材料，它不仅具有二维材料的量子限域效应等独特的性质，并且还与mos2等其他二维过渡金属硫化物具有相似的物理性质，比如可调控的能带结构、优异的机械性能、高光吸收率和强烈的光致发光等特点，并且相比其他过渡金属硫化物，二维mose2的对太阳光谱具有更强的吸收作用，这些物理性质使得二维mose2光电探测器具有较大潜力。然而，二维材料具有的激子效应阻碍了mose2光生载流子的分离，同时较薄的厚度也限制了其对光的吸收，这使得mose2光电探测器的应用受到了极大的限制。
2、另一方面，由于gan较宽的禁带宽度，较高的临界击穿场强和十分稳定的物理化学性质，可以实现高效的紫外光发射和探测，其制作的光电探测器能在各种极端环境下工作。并且mose2和gan材料的晶格失配较小，且二维mose2表面无悬挂键,因此mose2和gan之间以范德华力相连，这些都减小了晶格失配对二维mose2界面质量的影响。在光电探测器中，二维/三维混合维度的范德华异质结能缩短载流子的迁移路径，提高载流子的分离效率，并且可以在克服二维材料对光吸收有限等固有缺陷，从而提高光电探测器的光响应和开关电流比，并且能够扩大吸收波谱，从而充分发挥mose2和g
3、目前二维过渡金属硫化物与gan的混合维度范德华异质结的制备方法主要以机械和液相剥离法为主，这些方法工艺较为复杂，难以实现大规模批量化生产，使得二维材料在工业界的应用受到限制。另一方面，使用溅射或蒸镀等常规的半导体制备工艺难以制备低层数的单晶mose2，并且这类工艺制备的异质结的界面质量不高。化学气相沉积法虽然工艺简单且与现有半导体制造工艺兼容，但是受到gan衬底表面缺陷密度和粗糙度的限制，难以在gan上直接生长单晶大尺寸的二维mose2，从而使混合维度异质结光电探测器的进一步发展受限。
技术实现思路
1、为了解决二维mose2/gan异质结光电探测器存在的问题，充分发挥二维mose2和gan材料的自身优势，本专利技术提供了一种工艺简单且材料质量高的二维mose2、二维mose2/gan异质结光电探测器及其制备方法。
2、本专利技术的技术方案是：
3、一种二维mose2的制备方法，包括以下步骤：
4、以moo3和se作为前驱体，在低压气氛下使用化学气相沉积法在基体上生长二维mose2；所述moo3中还加入nacl；所述低压气氛的气压为1000～5000pa。
5、优选的，所述生长二维mose2在保护气氛流下进行；所述保护气氛流的气压为1000～5000pa；所述保护气氛流的气体流速为60～80sccm；
6、进一步优选的，所述保护气氛流的保护气为氩气。
7、进一步优选的，所述保护气氛从se流向moo3。
8、优选的，所述生长二维mose2前先抽真空，再通入保护气进行洗气；所述抽真空的真空度为1～10-2pa；
9、进一步优选的，保护气为氩气。
10、优选的，所述基体为gan；
11、优选的，所述moo3和nacl的质量比为1:0.7～1:1；
12、优选的，所述se和moo3的质量比为40:1～48:1。
13、优选的，所述moo3和基体在上温区；所述上温区的温度为750～800℃；所述se在下温区；所述下温区的温度为400～450℃；
14、优选的，所述生长二维mose2的保温时间为10～15分钟。
15、上述的制备方法制备得到的二维mose2。
16、优选的，所述二维mose2的原子层数为1层或2层。
17、一种二维mose2/gan异质结光电探测器，从下到上依次包括衬底、缓冲层、gan层、mose2功能层及ti/au金属层电极，所述ti/au金属层电极位于mose2功能层上表面的两端，所述mose2功能层为上述的二维mose2。
18、优选的，所述衬底为蓝宝石和si中的一种；
19、优选的，所述缓冲层为生长在衬底上的aln层，aln层的厚度为200～300nm；
20、优选的，所述gan层为2～3μm的n型极性gan薄膜；
21、优选的，所述ti/au金属层中从下到上依次排布厚度为30～50nm的ti金属层和厚度为100～120nm的au金属层。
22、上述的二维mose2/gan异质结光电探测器的制备方法，包括如下步骤：
23、步骤1：采用金属氧化物化学气相沉积法在衬底上生长缓冲层，随后在缓冲层上生长gan层；
24、步骤2：以moo3和se作为前驱体，使用低压化学气相沉积法在步骤1制备出的gan层上生长出二维mose2；所述moo3中还加入nacl；
25、步骤3：使用光刻技术结合蒸镀技术，在mose2功能层的两端制备ti/au电极。
26、优选的，步骤1所述生长缓冲层的温度为1000～1300℃；所述生长gan层的温度为1100～1400℃；
27、优选的，步骤3所述光刻包括匀胶、烘干、曝光和显影；所述匀胶的转速为2500～3000r/min，匀胶的时间为25～30s，烘干的时间为40～50s，曝光的时间为25～30s，显影的时间为40～45s；
28、优选的，步骤3中所述蒸镀的速率为0.1～0.2nm/min。
29、本专利技术的有益效果是：
30、(1)本专利技术所生长的二维mose2纳米材料具有尺寸大、层数低、工艺简单的优势。本专利技术在二维mose2的生长过程中使用nacl辅助生长降低了moo3的熔点，使mo源更快地参与气相沉积，并在生长过程中降低气压以减小载气对前驱体的阻碍作用，单晶二维材料保证了异质结的界面质量，使二维mose2和gan的特性能够充分结合。
31、(2)本专利技术制备二维mose2/gan异质结构的工艺与现有半导体工艺兼容，能实现低成本批量化生产，并且选用了与mose2之间晶格失配度低的gan进行化学气相沉积，降低了界面反应引起的缺陷和位错密度，提高了材料质量。
32、(3)本专利技术所设计的二维mose2/gan混合维度异质结构，能提高载流子的分离效率，降低探测器的响应时间并提高光暗电流比，克服二维材料的固有缺陷，从而提高器件的光响应和开关电流比，并且能够扩大光吸收波谱，充分发挥mose2和gan两种材料的优势。
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1.一种二维MoSe2的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的二维MoSe2的制备方法，其特征在于，所述生长二维MoSe2在保护气氛流下进行；所述保护气氛流的气压为1000～5000Pa；所述保护气氛流的气体流速为60～80sccm；
3.根据权利要求1所述的二维MoSe2的制备方法，其特征在于，所述基体为GaN；
4.根据权利要求1所述的二维MoSe2的制备方法，其特征在于，所述MoO3和基体在上温区；所述上温区的温度为750～800℃；所述Se在下温区；所述下温区的温度为400～450℃；
5.权利要求1-4任一项所述的制备方法制备得到的二维MoSe2。
6.根据权利要求5所述的二维MoSe2，其特征在于，所述二维MoSe2的原子层数为1层或2层。
7.一种二维MoSe2/GaN异质结光电探测器，其特征在于，从下到上依次包括衬底、缓冲层、GaN层、MoSe2功能层及Ti/Au金属层电极，所述Ti/Au金属层电极位于MoSe2功能层上表面的两端，所述MoSe2功能层为权利要求5或6所
8.根据权利要求7所述的二维MoSe2/GaN异质结光电探测器，其特征在于，所述衬底为蓝宝石和Si中的一种；
9.权利要求7至8任一项所述的二维MoSe2/GaN异质结光电探测器的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
10.根据权利要求9所述的二维MoSe2/GaN异质结光电探测器的制备方法，其特征在于，步骤1所述生长缓冲层的温度为1000～1300℃；所述生长GaN层的温度为1100～1400℃；
...【技术特征摘要】
1.一种二维mose2的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的二维mose2的制备方法，其特征在于，所述生长二维mose2在保护气氛流下进行；所述保护气氛流的气压为1000～5000pa；所述保护气氛流的气体流速为60～80sccm；
3.根据权利要求1所述的二维mose2的制备方法，其特征在于，所述基体为gan；
4.根据权利要求1所述的二维mose2的制备方法，其特征在于，所述moo3和基体在上温区；所述上温区的温度为750～800℃；所述se在下温区；所述下温区的温度为400～450℃；
5.权利要求1-4任一项所述的制备方法制备得到的二维mose2。
6.根据权利要求5所述的二维mose2，其特征在于，所述二维mose2的原子层...
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