[发明专利]一种光电二极管装置以及一种产生整流效应的方法

权利要求书

1.一种光电二极管装置，包括光源和整流结构，所述整流结构包括高阻光增益半导体衬底，位于所述高阻光增益半导体衬底上的石墨烯层，位于所述高阻光增益半导体衬底和所述石墨烯层上的第一ITO电极和第二电极，其中，所述第一ITO电极的一部分与所述高阻光增益半导体衬底接触，另一部分与所述石墨烯层接触，所述第二电极的一部分与所述高阻光增益半导体衬底接触，另一部分与所述石墨烯层接触，以及其中：

i)所述光源发射的光的能量大于所述高阻光增益半导体衬底的带隙，且所述光源仅辐照第一ITO电极；

ii)所述第一ITO电极的面积大于所述光源发射光的光斑面积。

2.根据权利要求1所述的光电二极管装置，其中，所述光源仅辐照所述第一ITO电极的靠近所述石墨烯层的区域。

3.根据权利要求1所述的光电二极管装置，其中，所述第一ITO电极的面积为所述光源发射光的光斑面积的至少10倍。

4.根据权利要求1所述的光电二极管装置，其中，所述高阻光增益半导体衬底为高阻有机半导体或高阻无机半导体。

5.根据权利要求1所述的光电二极管装置，其中，所述光源为紫外光源，所述高阻光增益半导体衬底为SiC，或者所述光源为可见光源，所述高阻光增益半导体衬底为Si、GaP或GaAs。

6.根据权利要求1所述的光电二极管装置，其中，所述第二电极为金属或ITO电极。

7.根据权利要求1所述的光电二极管装置，其中，还包括不透光涂覆层，所述不透光涂覆层涂覆至所述整流结构的除了所述第一ITO电极的靠近所述石墨烯层的区域之外的区域。

8.根据权利要求1所述的光电二极管装置，还包括分别电连接至所述第一ITO电极和所述第二电极的第一引线和第二引线。

9.根据权利要求8所述的光电二极管装置，还包括将所述高阻光增益半导体衬底、所述石墨烯层、所述第一ITO电极和所述第二电极以及所述第一和第二引线进行封装的封装壳体，其中所述封装壳体具有通光窗口。

10.一种采用权利要求1-9所述的光电二极管装置产生整流效应的方法。

11.根据权利要求10所述的产生整流效应的方法，其中，当给所述第一ITO电极施加正偏压时，短路光电流接近或等于暗电流；而当给所述第一ITO电极施加负偏压时，短路光电流随辐照光强的增强而增加。