一种图形化铁电畴调控的红外偏振光电探测器及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于半导体光电器件技术领域，具体涉及一种图形化铁电畴调控的红外偏振光电探测器及其制备方法和应用。本发明专利技术提供了一种图形化铁电畴调控的红外偏振光电探测器，包括自下而上依次设置的绝缘衬底、二碲化钼层、源极和漏极层以及图形分区极化铁电层。过渡金属硫族化合物二碲化钼是一种层状结构二维半导体材料，其晶格结构为各向同性，基于二碲化钼制备的器件一般用于可见光波段的光电探测，不具备偏振敏感性。本发明专利技术提供的红外偏振光电探测器将二碲化钼层与图形分区极化铁电层复合，利用图形化铁电畴调控，不仅可以利用铁电剩余极化电场拓展其探测波段，还能够打破二碲化钼对称性，实现可见到近红外波段的高灵敏偏振光电探测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于半导体光电器件，具体涉及一种图形化铁电畴调控的红外偏振光电探测器及其制备方法和应用。

技术介绍

1、红外偏振探测技术能够拓展探测目标信息维度，收集目标的偏振信息，包括偏振度、偏振角和相位差等。红外偏振探测技术在民事和军用领域具有广泛而重要的应用，是一项具有重要应用价值的前沿探测技术。传统偏振探测系统在进行测量时都离不开偏振组件，只能间接探测目标的偏振信息，因此传统偏振探测系统的能量利用效率很低，造成信噪比下降，是制约偏振成像技术实际应用的关键瓶颈之一。

2、与传统偏振探测技术不同，基于低维半导体材料实现的偏振探测并非来自于偏振光栅的滤光效果，而是基于低维半导体中独特的物理机制实现偏振探测功能。如，具有各向异性晶格结构导致的二向色性，金属等离激元调控的局域光场和反演对称性破缺的材料体系中产生的偏振依赖的自发光电流(体光伏效应)。现有技术中，异质结的器件结构需要考虑能带匹配且器件的探测光谱范围受到材料带隙的限制；金属等离激元只能实现特定波段的偏振探测，而且器件性能受到工艺稳定性和可靠性的制约；在反演对称性破缺的材料体系中，目前相关的器本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种图形化铁电畴调控的红外偏振光电探测器，其特征在于，包括自下而上依次设置的绝缘衬底(1)、二碲化钼层(2)、源极和漏极层以及图形分区极化铁电层(5)；

2.根据权利要求1所述的图形化铁电畴调控的红外偏振光电探测器，其特征在于，所述二碲化钼层(2)的厚度为1～10nm。

3.根据权利要求1所述的图形化铁电畴调控的红外偏振光电探测器，其特征在于，所述源极和漏极层的厚度为20～100nm；

4.根据权利要求1所述的图形化铁电畴调控的红外偏振光电探测器，其特征在于，所述图形分区极化铁电层(5)的厚度为50～300nm；

5.根据权利要求1所述...

【技术特征摘要】

1.一种图形化铁电畴调控的红外偏振光电探测器，其特征在于，包括自下而上依次设置的绝缘衬底(1)、二碲化钼层(2)、源极和漏极层以及图形分区极化铁电层(5)；

2.根据权利要求1所述的图形化铁电畴调控的红外偏振光电探测器，其特征在于，所述二碲化钼层(2)的厚度为1～10nm。

3.根据权利要求1所述的图形化铁电畴调控的红外偏振光电探测器，其特征在于，所述源极和漏极层的厚度为20～100nm；

4.根据权利要求1所述的图形化铁电畴调控的红外偏振光电探测器，其特征在于，所述图形分区极化铁电层(5)的厚度为50～300nm；

5.根据权利要求1所述的图形化铁电畴调控的红外偏振光电探测器，其特征在于，所述图形分区极化铁...

【专利技术属性】
技术研发人员：王旭东，伍帅琴，陈艳，沈宏，林铁，孟祥建，褚君浩，王建禄，
申请(专利权)人：中国科学院上海技术物理研究所，
类型：发明
国别省市：