一种BN/GaN2D-3D垂直异质结紫外光电探测器及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种BN/GaN2D‑3D垂直异质结紫外光电探测器及其制备方法，包括PCB板基座、底电极、下层GaN晶体衬底、上层二维BN薄膜、顶电极，其中，所述下层GaN晶体衬底与所述上层二维BN薄膜形成范德瓦耳斯异质结；所述底电极与GaN晶体衬底的N面形成欧姆接触，所述顶电极与所述上层二维BN薄膜之间形成欧姆接触或肖特基接触；所述底电极一侧固定在PCB板基座的阴极区，所述顶电极一侧使用金丝连接在PCB板基座的阳极区。本发明专利技术制备的BN/GaN2D‑3D紫外光电探测器能够在室温下稳定工作，体积小方便携带；多层复合金属电极能有效提高探测器的漏电流稳定性，下层GaN晶体的N面与底电极可以形成良好的欧姆接触，可显著提高探测器的电学性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及紫外光电探测，具体为一种bn/gan2d-3d垂直异质结紫外光电探测器及其制备方法。

技术介绍

1、半导体技术是人类信息社会发展的基石，在航空航天技术、军用通信技术、环境监测等多种领域的广泛应用，对于紫外探测技术提升与优化的需求愈发强烈。

2、传统半导体材料和紫外光电探测器存在短板使其很难产生突破性进展，无法满足我们在民用和军用领域电子器件的应用需求，第三代宽禁带半导体代表性材料氮化镓(gan)具备禁带宽、直接带隙大、光吸收系数大、抗辐射等优势，很适合制备性能优异的紫外光电探测器。但由于gan材料的自身缺陷，被激发产生的载流子在漂移扩散过程中极其容易被复合掉，导致探测效率不够高。

3、目前包括石墨烯、二维氮化硼(bn)、二维过渡金属硫属化物(mx2)等在内的二维材料正蓬勃发展，它们具有载流子迁移率高、光吸收能力强、量子效率高而受到广泛关注。二维材料与其他半导体材料结合的2d-3d异质结器件因其具有巨大的潜力而成为研究人员的热点，以实现优点综合、高性能的紫外光电探测器。

技术实现思路<本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种BN/GaN2D-3D垂直异质结紫外光电探测器，其特征在于：包括PCB板基座(7)、底电极、下层GaN晶体衬底(1)、上层二维BN薄膜(2)、顶电极(6)，其中，所述下层GaN晶体衬底(1)与所述上层二维BN薄膜(2)形成范德瓦耳斯异质结；所述底电极与下层GaN晶体衬底(1)的N面形成欧姆接触，所述顶电极(6)与所述上层二维BN薄膜(2)之间形成欧姆接触或肖特基接触中的一种；所述底电极一侧固定在PCB板基座的阴极区(7b)，所述顶电极(6)一侧使用金丝连接在PCB板基座的阳极区(7a)。

2.根据权利要求1所述的BN/GaN2D-3D垂直异质结紫外光电探测器，其特征在...

【技术特征摘要】

1.一种bn/gan2d-3d垂直异质结紫外光电探测器，其特征在于：包括pcb板基座(7)、底电极、下层gan晶体衬底(1)、上层二维bn薄膜(2)、顶电极(6)，其中，所述下层gan晶体衬底(1)与所述上层二维bn薄膜(2)形成范德瓦耳斯异质结；所述底电极与下层gan晶体衬底(1)的n面形成欧姆接触，所述顶电极(6)与所述上层二维bn薄膜(2)之间形成欧姆接触或肖特基接触中的一种；所述底电极一侧固定在pcb板基座的阴极区(7b)，所述顶电极(6)一侧使用金丝连接在pcb板基座的阳极区(7a)。

2.根据权利要求1所述的bn/gan2d-3d垂直异质结紫外光电探测器，其特征在于：所述下层gan晶体衬底(1)厚度为380um左右,所述上层二维bn薄膜(2)厚度为0.5-50nm左右。

3.根据权利要求1所述的bn/gan2d-3d垂直异质结紫外光电探测器，其特征在于：所述底电极包括金属ti(3)、金属al(4)以及最外层保护层金属au(5)，所述底电极的厚度为50nm-300nm。

4.根据权利要求1所述的bn/gan2d-3d垂直异质结...

【专利技术属性】
技术研发人员：伍义远，邹继军，许啟凤，张明智，
申请(专利权)人：东华理工大学，
类型：发明
国别省市：