[发明专利]一种二硒化钨薄片/氧化锌纳米带结型场效应晶体管光电探测器及其制备方法

权利要求书

1.一种二硒化钨薄片/氧化锌纳米带结型场效应晶体管光电探测器，其特征在于：该光电探测器包括ZnO纳米带、WSe₂薄片、Si/SiO₂衬底、源电极、漏电极和顶栅电极；

所述的ZnO纳米带、WSe₂薄片、源电极、漏电极、顶栅电极均位于Si/SiO₂衬底上，ZnO纳米带的一端与源电极相连，ZnO纳米带的另一端与漏电极相连；WSe₂薄片的一端压在ZnO纳米带上，另一端压在顶栅电极上。

2.一种二硒化钨薄片/氧化锌纳米带结型场效应晶体管光电探测器的制备方法，其特征在于该方法的步骤包括：

(1)制备ZnO纳米带；

(2)将步骤(1)制备的ZnO纳米带物理转移到Si/SiO₂衬底上；

(3)在步骤(2)得到的带有ZnO纳米带的Si/SiO₂衬底上制备源电极图形、漏电极图形和顶栅电极图形，并对源电极图形、漏电极图形和顶栅电极图形进行热蒸镀后得到源电极、漏电极和顶栅电极；

(4)在PDMS膜上制备WSe₂的薄片；

(5)将步骤(4)制备的WSe₂薄片转移到步骤(3)制备的顶栅电极和ZnO纳米带上，得到二硒化钨薄片/氧化锌纳米带结型场效应晶体管光电探测器；

所述的步骤(4)中，采用机械剥离的方法在PDMS膜上制备WSe₂的薄片；

采用机械剥离的方法在PDMS膜上制备WSe₂的薄片的方法为：首先在载玻片的上表面贴附表面平滑的PDMS膜，并准备好通过机械剥离获得的带有WSe₂样品的胶带，将胶带紧密粘附在PDMS膜上使WSe₂样品接触PDMS膜，取下胶带，WSe₂薄片即附着在PDMS膜上；

所述的步骤(5)中，WSe₂薄片一端压在ZnO纳米带上，WSe₂薄片另一端压在顶栅电极上；

将WSe₂薄片转移到顶栅电极和ZnO纳米带上的具体方法为：

旋转载玻片，使载有WSe₂薄片的PDMS膜朝向下，并将载玻片安装在三维位移平台上；通过显微镜观察，将WSe₂薄片对准将要转移的目标，通过三维位移平台将PDMS膜逐渐靠近并使WSe₂薄片一端接触ZnO纳米带、WSe₂薄片另一端接触顶栅电极，同时对Si/SiO₂衬底加热并逐渐升起载玻片，使WSe₂薄片与PDMS膜分离，WSe₂薄片一端压在ZnO纳米带上，WSe₂薄片另一端压在顶栅电极上；转移过程中要确保WSe₂薄片的一端接触顶栅电极，另一端接触ZnO纳米带。

3.根据权利要求2所述的一种二硒化钨薄片/氧化锌纳米带结型场效应晶体管光电探测器的制备方法，其特征在于：所述的步骤(1)中，采用化学气相传输的方法制备ZnO纳米带。

4.根据权利要求2所述的一种二硒化钨薄片/氧化锌纳米带结型场效应晶体管光电探测器的制备方法，其特征在于：所述的步骤(2)中，Si/SiO₂衬底中SiO₂的厚度为285nm。

5.根据权利要求2所述的一种二硒化钨薄片/氧化锌纳米带结型场效应晶体管光电探测器的制备方法，其特征在于：所述的步骤(3)中，在带有ZnO纳米带的Si/SiO₂衬底上利用电子束光刻技术制备源电极图形、漏电极图形和顶栅电极图形。

6.根据权利要求2所述的一种二硒化钨薄片/氧化锌纳米带结型场效应晶体管光电探测器的制备方法，其特征在于：所述的步骤(3)中，源电极压在ZnO纳米带的一端，漏电极压在ZnO纳米带的另一端，顶栅电极不与ZnO纳米带接触。