[发明专利]窄禁带半导体薄膜、光敏二极管及制备方法

权利要求书

1.窄禁带半导体薄膜，其特征在于，包括重叠设置于衬底基片上的二维硫族化合物薄膜层和窄禁带半导体层，所述二维硫族化合物薄膜层的材料至少包括下述选定硫族化合物材料之一：

MoSe₂、WSe₂、HfSe₂、ZrSe₂、NbSe₂、TaSe₂、MoTe₂、WTe₂、HfTe₂、ZrTe₂、NbTe₂、TaTe₂及由MoSe₂、WSe₂、HfSe₂、ZrSe₂、NbSe₂、TaSe₂、MoTe₂、WTe₂、HfTe₂、ZrTe₂、NbTe₂、TaTe₂；

所述窄禁带半导体层的材料的材料至少包括下述各材料之一：

Pb_1-xSn_xSe和Pb_1-xSn_xTe，其中0≤x≤1。

2.如权利要求1所述的窄禁带半导体薄膜，其特征在于，所述所述二维硫族化合物薄膜层的材料包括各选定硫族化合物材料中任意两种。

3.如权利要求1所述的窄禁带半导体薄膜，其特征在于，所述所述二维硫族化合物薄膜层的厚度为1.3纳米～13纳米，所述窄禁带半导体层的厚度为30纳米～300纳米。

4.如权利要求1所述的窄禁带半导体薄膜，其特征在于，所述衬底基片的材质为Si、SiO₂或GaSb。

5.采用权利要求1或2或3所述窄禁带半导体薄膜的光敏二极管，其特征在于，包括分别与二维硫族化合物薄膜层和窄禁带半导体层形成电连接的电极。

6.光敏二极管的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：

1)衬底基片清洗；

2)在基片上制备第一功能层和处于第一功能层上表面的第二功能层；所述第一功能层为二维硫族化合物薄膜层，第二功能层为窄禁带半导体层；或者第二功能层为二维硫族化合物薄膜层，第一功能层为窄禁带半导体层；

3)在第二功能层的顶部设置第一电极；

4)刻蚀第一电极覆盖范围之外的第二功能层，暴露第一功能层；

5)在第一功能层上设置第二电极；

所述二维硫族化合物薄膜层的材料至少包括下述选定硫族化合物材料之一：

MoSe₂、WSe₂、HfSe₂、ZrSe₂、NbSe₂、TaSe₂、MoTe₂、WTe₂、HfTe₂、ZrTe₂、NbTe₂、TaTe₂及由MoSe₂、WSe₂、HfSe₂、ZrSe₂、NbSe₂、TaSe₂、MoTe₂、WTe₂、HfTe₂、ZrTe₂、NbTe₂、TaTe₂；

所述窄禁带半导体层的材料的材料至少包括下述各材料之一：

Pb_1-xSn_xSe和Pb_1-xSn_xTe，其中0≤x≤1。