[发明专利]双色光电探测器及其制备方法

权利要求书

1.一种双色光电探测器，其特征在于，所述双色光电探测器包括衬底、位于衬底上的pn异质结、及位于pn异质结上的电极，所述pn异质结包括位于衬底上的n型半导体层及位于n型半导体层上的p型半导体层，所述电极包括与n型半导体层电连接的第一电极及与p型半导体层电连接的第二电极，n型半导体层和p型半导体层通过范德华力形成pn异质结，所述n型半导体层的材料为β晶相的Ga₂O₃，p型半导体层的材料为黑磷。

2.根据权利要求1所述的双色光电探测器，其特征在于，所述黑磷中掺杂有砷元素。

3.根据权利要求1所述的双色光电探测器，其特征在于，所述n型半导体层上部分区域设有介质层，所述第二电极设于p型半导体层及介质层上。

4.根据权利要求3所述的双色光电探测器，其特征在于，所述介质层为SiO₂、Si₃N₄、Al₂O₃中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的双色光电探测器，其特征在于，所述pn异质结上设有钝化层，所述第一电极和第二电极至少部分从钝化层中露出。

6.根据权利要求1所述的双色光电探测器，其特征在于，所述第一电极和第二电极为相互交叉设置的叉指电极。

7.根据权利要求1所述的双色光电探测器，其特征在于，所述衬底为蓝宝石、硅、或碳化硅中的一种。

8.一种双色光电探测器的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

提供衬底；

在衬底上外延生长n型材料，形成n型半导体层，n型材料为β晶相的Ga₂O₃；

在n型半导体层上外延生长介质层；

刻蚀部分介质层至n型半导体层，并将p型材料定向转移至刻蚀区域，形成pn异质结，p型材料为黑磷，β晶相的Ga₂O₃和黑磷通过范德华力形成pn异质结；

在pn异质结上沉积与n型半导体层电连接的第一电极及与p型半导体层电连接的第二电极。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，“在pn异质结上形成与n型半导体层电连接的第一电极及与p型半导体层电连接的第二电极”步骤具体为：

通过掩膜刻蚀部分介质层直至n型半导体层，形成叉指状刻蚀区域；

在叉指状刻蚀区域上沉积叉指状的第一电极；

在p型半导体层上沉积叉指状的第二电极。