[发明专利]一种悬空横向双异质结光探测器及其制作方法

权利要求书

1.一种悬空横向双异质结光探测器，其特征在于，包括：绝缘基底、支撑结构、第一电极、第二电极以及由二维材料制成的二维结构；其中，

所述支撑结构设置在所述绝缘基底上，所述第一电极和所述第二电极设置在所述支撑结构上；所述二维结构附着于所述支撑结构之上，按照所述二维结构与所述支撑结构之间的接触情况，所述二维结构分为第一接触区、第二接触区以及悬空区；其中，在所述第一接触区和所述第二接触区处分别形成异质结；

所述第一接触区和所述第二接触区形成的异质结为nn和pp同型异质结或者np和pn反型异质结。

2.如权利要求1所述的悬空横向双异质结光探测器，其特征在于，所述绝缘基底的材质为蓝宝石、碳化硅、氮化铝、氮化镓、磷化铟、砷化镓、氧化硅、硅或者金刚石中的任意一种。

3.如权利要求1所述的悬空横向双异质结光探测器，其特征在于，所述支撑结构的材质为GaN基、GaP基、GaAs基二元、三元、四元或多元材料，或者ZnO基、ZnS基、ZnSe基二元、三元、四元或多元材料，或者CdS基、CdSe基、CdTe基二元、三元、四元或多元材料中的任意一种；所述支撑结构的掺杂类型为n型掺杂或p型掺杂，且其为具有微纳结构的非平层材料。

4.如权利要求1所述的悬空横向双异质结光探测器，其特征在于，所述二维材料为过渡金属硫族化合物、黑磷、石墨烯、第IV族单质二维材料、第V族单质二维材料、第III-V族二维材料、第III-VI族二维材料或第IV-VI族二维材料中的任意一种。

5.如权利要求1所述的悬空横向双异质结光探测器，其特征在于，所述第一电极和第二电极为钛、铝、镍、金、银、铬、铂、钯中的任意一种或多种的组合形成的金属电极，或者所述第一电极和第二电极为ITO或石墨烯透明导电电极；所述第一电极和所述第二电极与支撑结构之间为电学欧姆接触。

6.一种如权利要求1-5任一项所述的悬空横向双异质结光探测器的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括以下步骤：

步骤一、在绝缘基底上制备单层完整薄膜；

步骤二、在所述单层完整薄膜的上表面制作微纳结构图形；

步骤三、根据所述微纳结构图形对单层完整薄膜进行刻蚀，得到支撑结构；

步骤四、在所述支撑结构上制作电极图形，并沉积第一电极和第二电极；

步骤五、在带有电极的支撑结构上制作二维结构。

7.如权利要求6所述的悬空横向双异质结光探测器的制作方法，其特征在于，所述单层完整薄膜采用金属有机化学气相沉积、分子束外延、化学气相沉积、原子层沉积、磁控溅射方法生长或者沉积得到。

8.如权利要求6所述的悬空横向双异质结光探测器的制作方法，其特征在于，所述微纳结构图形和所述电极图形采用光学光刻、电子束直写光刻或者纳米压印图形化技术制作；所述对单层完整薄膜进行刻蚀为干法感应耦合等离子体刻蚀、干法反应离子刻蚀或者化学湿法腐蚀。

9.如权利要求6所述的悬空横向双异质结光探测器的制作方法，其特征在于，所述二维结构采用自上而下转移到所述支撑结构上，或者采用自下而上外延生长在所述支撑结构上。