[发明专利]一种宽光谱响应光电探测器及其制备方法

权利要求书

1.一种宽光谱响应光电探测器器件，包括基底和传感材料；所述基底包括绝缘层衬底SiO₂/Si和金属电极，所述传感材料包括PbSe量子点和二维层状MoS₂纳米片；所述光电探测器由下至上依次包括绝缘层衬底SiO₂/Si、二维层状MoS₂纳米片、金属电极和PbSe量子点，所述绝缘层衬底SiO₂/Si中SiO₂绝缘层位于Si基底上。

2.根据权利要求1所述的宽光谱响应光电探测器器件，其特征在于：所述绝缘层衬底SiO₂/Si中SiO₂薄膜层层叠于Si基底表面，SiO₂薄膜层厚度为50～500nm。

3.根据权利要求1所述的宽光谱响应光电探测器器件，其特征在于：所述绝缘层衬底SiO₂/Si厚度为50～500μm。

4.根据权利要求1所述的宽光谱响应光电探测器器件，其特征在于：用聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚酰亚胺替代绝缘层衬底SiO₂/Si，其中苯二甲酸乙二醇酯或聚酰亚胺作为柔性基底的厚度为10-200μm。

5.根据权利要求1所述的宽光谱响应光电探测器器件，其特征在于：所述金属电极的材料为Cr、Ti、Au、Ag、Al、Cu、Pt之一；或者为Cr/Au、Ti/Au双层金属；所述金属电极的材料的厚度为10～500nm。

6.一种权利要求1所述的宽光谱响应光电探测器器件，依次包括步骤：

一、在绝缘层衬底SiO₂/Si上制备二维层状MoS₂纳米片；

二、在MoS₂纳米片上利用光刻技术沉积Ti/Au金属层，得到MoS₂纳米片光电探测器；

三、在MoS₂纳米片光电探测器表面旋涂一层PbSe量子点；

四、器件在真空环境下退火得到PbSe量子点/二维层状MoS₂异质结宽光谱响应光电探测器器件。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：步骤四中器件在70℃的真空环境下退火10min。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述PbSe量子点由下述方法制备而成：首先在氮气环境中，将Se源前驱体和PbI₂溶解于溶剂中，所得混合溶液在室温条件下搅拌至所有固体物质全部溶解得前驱体溶液；将丁胺快速注入到上述前驱体溶液中，随后反应溶液变黑，保持上述溶液在室温条件下继续反应，之后将所得反应产物转移至氮气充满的手套箱中进行纯化；此后，将作为抗溶剂的丙酮加入反应物溶液中，离心，所得的离心固体产物再次分散于溶液中形成PbSe量子点分散液作为传感材料，用于异质结光电探测器的制备。