一种石墨烯与Ga2O3集成的探测器阵列及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种石墨烯与Ga<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;集成的探测器阵列及其制备方法，包括：衬底、有源层、石墨烯层、第一金属电极和第二金属电极；所述有源层通过光刻和刻蚀形成隔离，构成N x N线性阵列；在石墨烯层与有源层界面处形成石墨烯/Ga<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;异质结，结区内形成内建电场；所述金属电极电流的流动方向与有源层保持平行形成横向导电。本发明专利技术采用透明电极石墨烯解决透光率低的问题；石墨烯与Ga<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;形成纵向异质结，配合横向结构设计，实现大面积透光从而提高有源层光吸收。此外，异质结区电场能够加快光生载流子分离，提高响应速度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光电子器件探测器，具体涉及一种石墨烯与ga2o3集成的探测器阵列及其制备方法。

技术介绍

1、日盲紫外探测隐蔽性好、虚警率低，具有广泛应用。日盲紫外成像技术的发展，对分辨率提出了更高要求。将探测器单元阵列化有助于提高图像分辨率，但读取精度随之下降。高响应度、快响应速度以及低标准偏差是提高读取精度的关键。目前大部分ga2o3基光电探测器都是以金属为电极，透光率低，导致响应度降低。而氧化铟锡(ito)虽然可以作为透明电极使用，但有以下缺点：1)ito带隙太窄，当其厚度超过10nm时，会强烈吸收紫外光；2)当ito薄膜太薄时，其电阻会过大。

2、现有技术ti/au/ga2o3/ti/au结构中，采用mocvd在蓝宝石衬底上生长ga2o3层，然后通过uv光刻、剥离和电子束蒸发工艺制备了ti/au金属叉指电极的光电探测器阵列。

3、现有技术石墨烯/ga2o3/al结构；首先，通过光刻、湿法蚀刻和热蒸发的方法，在pen衬底上沉积7x7的al底部电极。其次，采用ald技术在100℃下沉积一层al2o3薄膜。然后，用磁控溅射法沉积ga本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种石墨烯与Ga2O3集成的探测器阵列及其制备方法，其特征在于，包括：衬底(1)、Ga2O3有源层(2)、石墨烯层(3)、第一金属电极(4)和第二金属电极(5)；

2.根据权利要求1所述的一种石墨烯与Ga2O3集成的探测器阵列及其制备方法，其特征在于，所述第一金属电极(4)布置于Ga2O3有源层(2)远离衬底(1)的一面，且与所述石墨烯层(3)之间存在间隔；所述第二金属电极(5)布置于石墨烯层(3)远离所述第一金属电极(4)的一侧。

3.根据权利要求2所述的一种石墨烯与Ga2O3集成的探测器阵列及其制备方法，其特征在于，石墨烯层(3)的排布根据有源层(2)的形...

【技术特征摘要】

1.一种石墨烯与ga2o3集成的探测器阵列及其制备方法，其特征在于，包括：衬底(1)、ga2o3有源层(2)、石墨烯层(3)、第一金属电极(4)和第二金属电极(5)；

2.根据权利要求1所述的一种石墨烯与ga2o3集成的探测器阵列及其制备方法，其特征在于，所述第一金属电极(4)布置于ga2o3有源层(2)远离衬底(1)的一面，且与所述石墨烯层(3)之间存在间隔；所述第二金属电极(5)布置于石墨烯层(3)远离所述第一金属电极(4)的一侧。

3.根据权利要求2所述的一种石墨烯与ga2o3集成的探测器阵列及其制备方法，其特征在于，石墨烯层(3)的排布根据有源层(2)的形状和面积以圆形、方形等形式在有源层(2)上调整；

4.根据权利要求2所述的一种石墨烯与ga2o3集成的探测器阵列及其制备方法，其特征在于，所述第一金属电极(4)和第二金属电极(5)平行设置。

5.根据权利要求4所述的一种石墨烯与ga2o3集成的探测器阵列及其制备方法，其特征在于，所述第一金属电极(4)和第二金属电极(5)选用ti/au叠层金属、ti/ni/au叠层金属、ti/al/ni/au叠层金...

【专利技术属性】
技术研发人员：方慈浙，杨家泳，曾翔宇，王轶博，李晓茜，赵若乔，刘艳，郝跃，韩根全，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：