[发明专利]一种基于硒化锡/硅异质结的光电探测器及其制备方法

权利要求书

1.一种基于硒化锡/硅异质结的光电探测器，其特征在于：包括金属In点电极、金属Pd前电极、SnSe薄膜层、Si单晶基底和金属In背电极，SnSe薄膜层设置在Si单晶基底表面，SnSe薄膜层厚度为60-100纳米，金属Pd前电极在SnSe薄膜层表面，金属In点电极和金属In背电极分别压制于金属Pd前电极和Si单晶基底表面。

2.根据权利要求1所述的一种基于硒化锡/硅异质结的光电探测器，其特征在于：所述Si单晶基底为n型Si单晶基底，电阻率为1～3欧姆·厘米。

3.一种基于硒化锡/硅异质结的光电探测器的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)选取Si单晶基底，对其进行清洗；

(2)对清洗完成后的Si单晶基底用氮气吹干；

(3)将干燥完成的Si单晶基底放入真空腔，在氩气环境下，采用射频磁控溅射技术，利用电离出的氩离子轰击SnSe靶材，在Si单晶基底表面沉积SnSe薄膜层；所述SnSe靶材纯度为99.9％，所述氩气气压维持1.0帕斯卡不变，靶基距为50毫米，薄膜的沉积温度为25摄氏度，薄膜层厚度为60-100纳米；

(4)在SnSe/Si异质结的SnSe薄膜侧覆盖掩膜片；将覆盖有掩膜片的SnSe/Si异质结放入真空腔；采用直流磁控溅射技术，利用电离出的氩离子轰击金属Pd靶材，在SnSe/Si异质结表面沉积金属Pd前电极；所述Pd靶材为Pd金属靶，靶材纯度为99.9％；所述氩气气压维持5.0帕斯卡不变，靶基距为50毫米，金属Pd薄膜的沉积温度为25摄氏度，金属Pd前电极厚度为10-30纳米；

(5)将SnSe/Si异质结背面的SiO₂层用物理方法除去；

(6)分别在金属Pd前电极和Si单晶基底上完成金属In电极的压制，并引出金属Cu导线，完成器件的制备。

4.根据权利要求3所述的一种基于硒化锡/硅异质结的光电探测器的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述Si单晶基底尺寸为10毫米×10毫米；清洗过程如下：将Si单晶基底依次在高纯酒精和丙酮溶液中多次超声清洗，每次清洗的时间长度为240秒。

5.根据权利要求3所述的一种基于硒化锡/硅异质结的光电探测器的制备方法，其特征在于：步骤(4)中，所述掩模片厚度为0.1毫米，尺寸为10毫米×10毫米，孔径尺寸为5毫米×5毫米。

6.根据权利要求3所述的一种基于硒化锡/硅异质结的光电探测器的制备方法，其特征在于：步骤(5)中，所述物理方法为锉刀锉除法，锉除厚度为0.5毫米。

7.根据权利要求3所述的一种基于硒化锡/硅异质结的光电探测器的制备方法，其特征在于：步骤(6)中，所述金属In电极所用原料In的纯度为99.5％，金属Pd前电极上金属In电极大小和厚度分别为1毫米×1.5毫米和1毫米，Si单晶基底上金属In电极大小和厚度均分别为10毫米×10毫米和2毫米，Cu导线直径为0.1毫米。