一种双异质结光电晶体管及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种双异质结光电晶体管及其制备方法和应用，其异质结基光电晶体管是将通过“蒸镀‑转移‑刻蚀”法制得的拓扑绝缘体Bi<subgt;2</subgt;Se<subgt;3</subgt;纳米片转移到SiO<subgt;2</subgt;/Si衬底上的石墨烯/WSe<subgt;2</subgt;异质结上，使拓扑绝缘体Bi<subgt;2</subgt;Se<subgt;3</subgt;纳米片与WSe<subgt;2</subgt;纳米片重叠部分形成垂直范德瓦尔斯异质结，且该重叠部分与石墨烯纳米片与WSe<subgt;2</subgt;纳米片的重叠部分没有重叠，再分别在石墨烯纳米片和拓扑绝缘体Bi<subgt;2</subgt;Se<subgt;3</subgt;纳米片上蒸镀金属粘结层/Au电极制得。本发明专利技术的异质结实现了从可见光到近红外波段的自驱动光电探测，且有超低的暗电流和较高的外量子效率，可用于逻辑开关、自驱动可见‑近红外光电探测器、光通讯领域中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及二维材料范德瓦尔斯异质结，更具体地，涉及一种双异质结光电晶体管及其制备方法。

技术介绍

1、近年来，bi2se3等拓扑绝缘体材料(ti)正在被越来越多地研究。由于其独特的电子结构和传输机制，bi2se3有其特殊的表面导电机制以及由此带来的适合大小的窄带隙(带隙范围在0.2-0.35ev)。此外，bi2se3还有独特的被抑制的狄拉克费米子背散射机制，这使其在栅极偏压下稳定呈现n型半导体行为，场效应载流子迁移率达到103～104cm2/v·s。而且bi2se3具有菱形六方晶体结构、时间反演破坏对称的表面态锁定，这使其具有环境稳定、可直接在室温和空气中制备和应用等优点。与其他层状材料类似，bi2se3纳米片具有厚度依赖的电子行为，其带隙宽度可由其可调表面带隙行为(带隙范围在0.2-0.35ev)，且随着厚度的降低而带隙增大。

2、拓扑绝缘体材料越来越多地被应用于光电子学研究，其中研究最多，应用最广的是：基于拓扑绝缘体材料构成的各种异质结。目前，构建拓扑绝缘体异质结一般有人工堆叠和原位生长两种方法。其中，原位生长法一般对应的制备方法为化学本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种双异质结光电晶体管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.一种双异质结光电晶体管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

3.一种双异质结光电晶体管，包括：衬底；

4.一种双异质结光电晶体管，包括：衬底；

5.根据权利要求1至2之一所述的制备方法或权利要求3至4之一所述的双异质结光电晶体管，其特征在于，所述石墨烯纳米片的厚度为5～50nm；所述WSe2纳米片的厚度为50～150nm；所述Bi2Se3纳米片的厚度为5～100nm。

6.根据权利要求5所述的制备方法或权利要求5所述的双异质结光电晶体管，其特征在于，所述阳极...

【技术特征摘要】

1.一种双异质结光电晶体管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.一种双异质结光电晶体管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

3.一种双异质结光电晶体管，包括：衬底；

4.一种双异质结光电晶体管，包括：衬底；

5.根据权利要求1至2之一所述的制备方法或权利要求3至4之一所述的双异质结光电晶体管，其特征在于，所述石墨烯纳米片的厚度为5～50nm；所述wse2纳米片的厚度为50～150nm；所述bi2se3纳米片的厚度为5～100nm。

6.根据权利要求5所述的制备方法或权利要求5所述的双异质结光电晶体管，其特征在于，所述阳极、阴极由金属粘结层和a...

【专利技术属性】
技术研发人员：蓝志彬，郑涛，高伟，罗欣，陆星宇，李京波，
申请(专利权)人：华南师范大学，
类型：发明
国别省市：