[发明专利]一种非对称电极石墨烯/二维材料异质结级联光电探测器

权利要求书

1.一种非对称电极二维材料/石墨烯异质结级联光电探测器，包括从下至上依次设置的衬底、第一电极、二维材料/石墨烯异质结、第二电极，其特征在于，所述二维材料/石墨烯异质结为石墨烯与二维材料交错层叠构成的n层异质结。

2.如权利要求1所述的一种非对称电极二维材料/石墨烯异质结级联光电探测器，其特征在于，所述n层异质结中，n的取值为3-5，且从底层到顶层的费米能级逐层递减。

3.如权利要求2所述的一种非对称电极二维材料/石墨烯异质结级联光电探测器，其特征在于，所述第一电极为功函数高于等于5.1的金属电极；所述第二电极为功函数低于等于4.26的金属电极。

4.如权利要求1所述的一种非对称电极二维材料/石墨烯异质结级联光电探测器，其特征在于，所述二维材料为过渡金属硫化物。

5.如权利要求1所述的一种非对称电极二维材料/石墨烯异质结级联光电探测器，其特征在于，所述二维材料为MoS₂、或者WS₂。

6.如权利要求1-5所述的一种非对称电极二维材料/石墨烯异质结级联光电探测器，其特征在于，所述光电探测器制成后，通过退火增加异质结界面耦合。

7.如权利要求1-5所述的一种非对称电极二维材料/石墨烯异质结级联光电探测器，其特征在于，所述衬底为双层结构的复合衬底，其中上层为二氧化硅，下层为硅。

8.如权利要求3所述的一种非对称电极二维材料/石墨烯异质结级联光电探测器，其特征在于，所述第一电极为为Pt、或Au；所述第二电极为Ag。

9.如权利要求8所述的一种非对称电极二维材料/石墨烯异质结级联光电探测器，其特征在于，所述第一电极、第二电极通过磁控溅射或热蒸镀方式制成，第一电极的厚度为10-100um，第二电极的厚度为5-20nm。

10.如权利要求6所述的一种非对称电极二维材料/石墨烯异质结级联光电探测器，其特征在于，所述退火条件为：在管式加热炉内通入惰性气体，设置炉内温度为400℃-600℃，压强1pa-10pa，对材料加热3h-5h。