[发明专利]光电探测器与其制作方法

权利要求书

1.一种光电探测器，其特征在于，所述光电探测器包括：

衬底(2)；

至少一个第一半导体层(3)，设置在所述衬底(2)的部分表面上，未设置有所述第一半导体层(3)的所述衬底(2)的表面位于所述第一半导体层(3)的两侧，所述第一半导体层(3)与所述衬底(2)之间具有微腔(8)，和/或相邻的所述第一半导体层(3)之间具有微腔(8)，与所述衬底(2)距离最大的所述第一半导体层(3)为第一顶半导体层(31)；

多个介电层(4)，其中，一个所述介电层(4)设置在所述第一顶半导体层(31)的远离所述衬底(2)的表面上以及所述第一半导体层(3)两侧的所述衬底(2)的表面上，其他的所述介电层(4)设置在所述微腔(8)中且位于所述衬底(2)的表面上，和/或其他的所述介电层(4)设置在所述微腔(8)中且位于所述第一半导体层(3)的表面上；

多个第二半导体层(5)，一一对应地设置在所述介电层(4)的远离所述第一半导体层(3)或远离所述衬底(2)的表面上，多个所述第二半导体层(5)中，与所述衬底(2)距离最大的所述第二半导体层(5)为第二顶半导体层(51)，所述第二半导体层(5)为二维半导体材料层；

第一电极(1)，设置在所述衬底(2)的远离所述第一半导体层(3)的表面上；以及

两个第二电极(7)，均设置在所述第二顶半导体层(51)的远离所述介电层(4)的表面上且相互间隔设置。

2.根据权利要求1所述的光电探测器，其特征在于，所述光电探测器包括多个所述第一半导体层(3)。

3.根据权利要求1所述的光电探测器，其特征在于，所述光电探测器还包括：

支撑结构(6)，设置在所述衬底(2)的远离所述第一电极(1)的表面上，所述支撑结构(6)用于支撑所述第一半导体层(3)，且所述支撑结构(6)与相邻的两个所述第一半导体层(3)围成所述微腔(8)，或者，所述支撑结构(6)、所述衬底(2)以及和所述衬底(2)距离最小的所述第一半导体层(3)围成所述微腔(8)。

4.根据权利要求3所述的光电探测器，其特征在于，所述光电探测器包括交替设置的多个所述支撑结构(6)与多个所述第一半导体层(3)，且各所述支撑结构(6)包括在第一方向间隔设置的两个支撑部(61)，两个所述支撑部(61)用于分别支撑所述第一半导体层(3)的两端，所述第一方向垂直于所述衬底(2)的厚度方向。

5.根据权利要求4所述的光电探测器，其特征在于，所述支撑结构(6)与所述第一半导体层(3)中，与所述衬底(2)接触设置的为所述支撑结构(6)，且所述支撑结构(6)一一对应支撑所述第一半导体层(3)。

6.根据权利要求1所述的光电探测器，其特征在于，两个所述第二电极(7)分别设置在所述第一半导体层(3)两侧的所述第二顶半导体层(51)的表面上。

7.根据权利要求1所述的光电探测器，其特征在于，所述第二半导体层(5)的材料选自MoS₂、石墨烯、硅烯或锗烯。

8.根据权利要求3所述的光电探测器，其特征在于，所述支撑结构(6)的材料与所述第一半导体层(3)的材料的刻蚀选择比大于100。

9.根据权利要求3所述的光电探测器，其特征在于，所述支撑结构(6)的材料选自锗与锗硅中的至少一种。

10.根据权利要求1所述的光电探测器，其特征在于，所述第一半导体层(3)的材料为硅。

11.根据权利要求10所述的光电探测器，其特征在于，所述衬底(2)的材料为硅。