[发明专利]一种PVK-TMDCs范德华异质结及其制备方法有效

申请号：	202110140994.7	申请日：	2021-02-02
公开（公告）号：	CN112909126B	公开（公告）日：	2022-10-25
发明（设计）人：	黄寒;邵子依;郭晓;肖君婷;游思雯	申请（专利权）人：	中南大学
主分类号：	H01L31/18	分类号：	H01L31/18;H01L31/032;H01L31/0352;H01L51/48;H01L51/42;H01L51/46
代理公司：	北京高沃律师事务所 11569	代理人：	赵晓琳
地址：	410083 ***	国省代码：	湖南;43
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摘要：
搜索关键词：	一种 pvk tmdcs 范德华异质结及其制备方法
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【说明书】：

本发明提供了PVK‑TMDCs范德华异质结及其制备方法，属于光电材料技术领域。本发明采用化学气相沉积法在基底上制备过渡金属硫族化合物薄膜；采用物理气相沉积法在所述过渡金属硫族化合物薄膜表面制备钙钛矿薄膜，得到PVK‑TMDCs范德华异质结。本发明采用化学气相沉积法在基底上制备过渡金属硫族化合物薄膜，得到纯度高、致密性好、残余应力小、结晶良好的薄膜，然后采用物理气相沉积法在过渡金属硫族化合物薄膜表面制备钙钛矿薄膜，过渡金属硫族化合物薄膜可以对钙钛矿薄膜生长的结构和能级起到调控作用，防止异质结界面中出现杂质，提高光电材料的光电探测性能。

技术领域

本发明涉及光电材料技术领域，尤其涉及一种PVK-TMDCs范德华异质结及其制备方法。

背景技术

过渡金属硫族化合物(TMDCs，比如MoS₂、MoSe₂、WS₂等)和钙钛矿(PVK，比如MAPbX₃(X＝I,Br,Cl)，CsPbX₃等)均具有较好的光电性能，将其堆叠在一起构成的异质结具有优异的光电探测性能。目前这种异质结主要是采用旋涂法或者定点转移的方法制备，但是采用这两种方法制备的异质结的界面往往不太干净，实验的可重复性低，并且基于机械剥离的定点转移技术不能实现大规模量产，大大影响后续制作器件的性能和应用。

因此，需要提供一种界面干净且可重复性强、适于工业化生产的异质结的制备方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种PVK-TMDCs范德华异质结及其制备方法，本发明提供的范德华异质结的界面干净，无杂质，含有所述PVK-TMDCs范德华异质结的光电材料能够应用于光电探测器中，且光电探测性能较好。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种PVK-TMDCs范德华异质结的制备方法，包括以下步骤：

(1)采用化学气相沉积法在基底上制备过渡金属硫族化合物薄膜；

(2)采用物理气相沉积法在所述步骤(1)得到的过渡金属硫族化合物薄膜表面制备钙钛矿薄膜，得到PVK-TMDCs范德华异质结。

优选地，所述步骤(1)中基底包括Si层和SiO₂层，所述Si层为P型重掺杂的Si层。

优选地，所述SiO₂层的厚度为100～500nm。

优选地，所述步骤(1)中过渡金属硫族化合物薄膜的材质为MoS₂、MoSe₂或WS₂。

优选地，所述步骤(1)在惰性气体氛围中进行。

优选地，所述惰性气体氛围为氮气、氩气或氦气。