[发明专利]光电探测器及其制作方法

权利要求书

1.一种光电探测器，其特征在于，所述光电探测器包括由MXene材料层和AlGaN材料层形成的MXene/AlGaN范德瓦尔斯异质结。

2.根据权利要求1所述的光电探测器，其特征在于，所述光电探测器还包括：基底、N型半导体材料层、第一电极以及第二电极；

其中，所述N型半导体材料层设置于所述基底上，所述AlGaN材料层覆盖于所述N型半导体材料层上，所述MXene材料层设置于所述AlGaN材料层上，所述第一电极与所述MXene材料层接触，所述第二电极与所述N型半导体材料层接触。

3.根据权利要求2所述的光电探测器，其特征在于，所述光电探测器还包括：绝缘层，所述绝缘层设置于所述AlGaN材料层上，并且所述绝缘层围绕所述MXene材料层，所述第一电极设置于所述绝缘层上，并延伸到所述MXene材料层上以与所述MXene材料层接触。

4.根据权利要求2或3所述的光电探测器，其特征在于，所述AlGaN材料层的部分和所述N型半导体材料层的部分被去除，以使所述N型半导体材料层被暴露，所述第二电极设置于暴露出的所述N型半导体材料层上。

5.一种光电探测器的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括：利用MXene材料层和AlGaN材料层形成所述光电探测器的MXene/AlGaN范德瓦尔斯异质结。

6.根据权利要求5所述的制作方法，其特征在于，所述制作方法还包括：

在基底上制作形成N型半导体材料层；

在所述N型半导体材料层上制作形成覆盖所述N型半导体材料层的所述AlGaN材料层；

在所述AlGaN材料层上制作形成所述MXene材料层；以及

制作形成接触所述MXene材料层的第一电极和接触所述N型半导体材料层的第二电极。

7.根据权利要求6所述的制作方法，其特征在于，所述在所述AlGaN材料层上制作形成所述MXene材料层，包括：

制备形成MXene胶体溶液；

在所述AlGaN材料层上形成绝缘层，并在所述绝缘层中形成暴露其下的所述AlGaN材料层的过孔；

将所述MXene胶体溶液涂于被所述过孔暴露出的所述AlGaN材料层上，以形成MXene材料层。

8.根据权利要求7所述的制作方法，其特征在于，所述制作形成接触所述MXene材料层的第一电极和接触所述N型半导体材料层的第二电极，包括：

将所述AlGaN材料层的部分和所述N型半导体材料层的部分刻蚀去除，以使所述N型半导体材料层被暴露；

在所述绝缘层上形成延伸并接触到所述MXene材料层上的第一电极，且在暴露的所述N型半导体材料层上形成第二电极。

9.根据权利要求7或8所述的制作方法，其特征在于，所述制备形成MXene胶体溶液，包括：

将MAX相材料加入氯化氢和氟化锂的混合溶液中进行反应，以形成备用混合溶液；

对所述备用混合溶液进行离心处理，以使所述备用混合溶液分层为第一上层清液和第一下层沉淀；

利用乙醇和超纯水对所述第一下层沉淀进行重复洗涤处理，以获得第二上层清液和第二下层沉淀；

在所述第二下层沉淀中加入去离子水并在惰性气体氛围下进行机械超声处理，以获得作为所述MXene胶体溶液的上层清液。

10.根据权利要求7或8所述的制作方法，其特征在于，所述制备形成MXene胶体溶液，包括：

将MAX相材料加入氯化氢和氟化锂的混合溶液中进行反应，以形成备用混合溶液；

对所述备用混合溶液进行离心处理，以使所述备用混合溶液分层为第一上层清液和第一下层沉淀；

利用乙醇和超纯水对所述第一下层沉淀进行重复洗涤处理，以获得第二上层清液和第二下层沉淀；

对所述第二上层清液进行震荡分离处理，并向经震荡分离后的所述第二上层清液中加入去离子水并进行离心处理，以获得作为所述MXene胶体溶液的上层清液。