[发明专利]一种半导体光电探测器及其制备方法

权利要求书

1.一种垂直半导体光电探测器，其特征在于，包括自下而上形成的第一衬底（11）、下电极（12）、第一功能层（13）及上电极（14）；

所述下电极（12）与上电极（14）中的一者为活性电极，另一者为惰性电极，所述第一功能层（13）在电场下能发生阻变，并在阈值电压下通过形成导电细丝而形成所述下电极（12）与上电极（14）之间的导电通路；其中，所述第一功能层（13）为具有光电阈值转变特性的氧化物材料；

所述第一功能层（13）在光照下的阈值电压小于在非光照下的阈值电压。

2.根据权利要求1所述的垂直半导体光电探测器，其特征在于，所述第一功能层（13）厚度为5~500 nm。

3.根据权利要求1所述的垂直半导体光电探测器，其特征在于，所述上电极（14）厚度为5~100 nm、材料为活泼金属材料及其合金，材料包括Ag、Cu、Ni、Al中的一种或其组合；

所述下电极（12）厚度为5~100 nm、材料为非活性金属，材料包括Pt、W、Ti、Ta、Au中的一种。

4.根据权利要求1所述的垂直半导体光电探测器，其特征在于，所述上电极（14）包括电极保护层，所述电极保护层厚度为5~100 nm、材料为非活性金属材料，用于防止活性电极被氧化。

5.一种平面半导体光电探测器，其特征在于，包括第二衬底（21）、左侧电极（22）、第二功能层（23）及右侧电极（24），所述第二功能层（23）设置于第二衬底（21）上，所述左侧电极（22）、右侧电极（24）设置于所述第二功能层（23）的左右两侧；

所述左侧电极（22）与右侧电极（24）中的一者为活性电极，另一者为惰性电极，所述第二功能层（23）在电场下能发生阻变，并在阈值电压下通过形成导电细丝而形成所述左侧电极（22）与右侧电极（24）之间的导电通路；其中，所述第二功能层（23）为具有光电阈值转变特性的氧化物材料；

所述第二功能层（23）在光照下的阈值电压小于在非光照下的阈值电压。

6.根据权利要求5所述的平面半导体光电探测器，其特征在于，所述第二功能层（23）厚度为5~500 nm。

7.根据权利要求5所述的平面半导体光电探测器，其特征在于，所述右侧电极（24）厚度为5~100 nm、材料为活泼金属材料及其合金，材料包括Ag、Cu、Ni、Al中的一种或其组合；

所述左侧电极（22）厚度为5~100 nm、材料为非活性金属，材料包括Pt、W、Ti、Ta、Au中的一种。

8.根据权利要求5所述的平面半导体光电探测器，其特征在于，所述右侧电极（24）包括电极保护层，所述电极保护层厚度为5~100 nm、材料为非活性金属材料，用于防止活性电极被氧化。

9.一种半导体光电探测器的制备方法，其特征在于，包括：

在第一衬底（11）上沉积第一功能层（13）、上电极（14）和下电极（12）或在第二衬底（21）上沉积第二功能层（23）、左侧电极（22）和右侧电极（24），所述第一功能层（13）或第二功能层（23）材料为具有光电阈值转变特性的半导体氧化物，所述下电极（12）与上电极（14）中的一者为活性电极、另一者为惰性电极，或所述左侧电极（22）与右侧电极（24）中的一者为活性电极、另一者为惰性电极；所述第一功能层（13）或第二功能层（23）在电场下能发生阻变，并在阈值电压下通过形成导电细丝而形成所述下电极与上电极之间的导电通路；

所述第一功能层（13）或第二功能层（23）在光照下的阈值电压小于在非光照下的阈值电压；

所述活性电极和惰性电极设置于所述第一功能层（13）的上、下两侧或所述第二功能层（23）的左、右两侧。

10.根据权利要求9所述的半导体光电探测器的制备方法，其特征在于，还包括：

将所述第一功能层（13）或第二功能层（23）图形化；

在所述活性电极上淀积电极保护层。