[发明专利]一种基于石墨烯/二硒化铂/硅复合异质结的光电探测器及其制备方法

权利要求书

1.一种基于石墨烯/二硒化铂/硅复合异质结的光电探测器，其特征在于，所述光电探测器以硅/二氧化硅为基底，所述二氧化硅层设置有刻蚀窗口，所述刻蚀窗口中沉积有连续的二硒化铂薄膜层，且二硒化铂薄膜层的边缘伸出刻蚀窗口，平铺于二氧化硅层的上表面，在平铺于二氧化硅层的上表面的二硒化铂薄膜层上设置有上电极，所述硅层下表面设置有下电极，覆盖在刻蚀窗口处的二硒化铂薄膜层上表面设置有石墨烯层。

2.根据权利要求1所述基于石墨烯/二硒化铂/硅复合异质结的光电探测器，其特征在于，所述上电极选自金、银、铂、铝或铜，优选为金；所述下电极为镓-铟。

3.根据权利要求1所述基于石墨烯/二硒化铂/硅复合异质结的光电探测器，其特征在于，所述二硒化铂薄膜层分别与硅层和石墨烯层相接触。

4.根据权利要求1所述基于石墨烯/二硒化铂/硅复合异质结的光电探测器，其特征在于，所述石墨烯层为单层石墨烯。

5.一种如权利要求1~4任一项所述基于石墨烯/二硒化铂/硅复合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：

S1：将硅/二氧化硅基底在H₂气氛中进行高温退火，然后在所述基底表面刻蚀掉部分的二氧化硅层暴露出硅层得到刻蚀窗口；

S2：用电子束蒸镀机蒸镀一层高质量Pt薄膜沉积在刻蚀窗口内，并延伸出刻蚀窗口平铺于二氧化硅层的上表面，再使用双温区管式炉对沉积在窗口的Pt薄膜进行Se化，即沉积得到连续的二硒化铂薄膜层；

S3：使用磁控溅射金属电极沉积到平铺于二氧化硅层的上表面的二硒化铂薄膜层周围作为上电极，再用刷子在基底下表面涂附一层镓-铟作为下电极；

S4：转移一层石墨烯对所述刻蚀窗口处的二硒化铂薄膜层上表面进行封装，即得到所述光电探测器。

6.根据权利要求5所述基于石墨烯/二硒化铂/硅复合异质结的光电探测器的制备方法，其特征在于，所述高温退火温度为400~500℃，时间为15~30min。

7.根据权利要求5所述基于石墨烯/二硒化铂/硅复合异质结的光电探测器的制备方法，其特征在于，所述刻蚀窗口的大小为1mm×1mm。