[发明专利]光电传感器及其制备方法、图像传感器中的应用

权利要求书

1.一种光电传感器，包括：

衬底(10)；

绝缘层(11)，设置于所述衬底(10)上；

探测及成像层(14)，设置于所述绝缘层(11)上，其中，所述探测及成像层(14)选用二维层状正交相磷化硅半导体材料；

至少一组源电极(12)和漏电极(13)，设置于所述探测及成像层(14)上并在一个延伸方向上依次设置，所述源电极(12)和漏电极(13)延伸出所述探测及成像层(14)的部分与所述绝缘层(11)接触；

其中，所述探测及成像层(14)的导电率响应于入射的可见光发生变化。

2.根据权利要求1所述的光电传感器，其中，通过测试电路板向所述源电极(12)和漏电极(13)施加偏置电压的情况下，响应于入射的可见光，所述探测及成像层(14)的光电流与暗电流的比值可达到10⁴量级，当光电流与暗电流数值转化成灰度值时，实现可见光条件下对物体进行成像。

3.根据权利要求1所述的光电传感器，其中，所述探测及成像层(14)材料是通过机械剥离的方式从正交相磷化硅块体材料中剥离得到。

4.根据权利要求3所述的光电传感器，其中，所述机械剥离的方式包括胶带剥离。

5.根据权利要求1所述的光电传感器，其中，所述源电极(12)和漏电极(13)由Au制成。

6.一种制备权利要求1-5中的任一项所述光电传感器的制备方法，包括：

S1：准备一具有绝缘层(11)的衬底(10)；

S2：将磷化硅通过机械剥离至所述绝缘层(11)上，形成探测及成像层(14)；

S3：将长条形导电带覆盖在所述探测及成像层(14)上作为掩膜；

S4：在具有所述掩膜的探测及成像层(14)上制备至少一组源电极和漏电极；

S5：将衬底(10)、绝缘层(11)、探测及成像层(14)以及源电极(12)和漏电极(13)整体进行封装，得到所述光电传感器。

7.根据权利要求6所述的光电传感器的制备方法，其中，制备源电极(12)和漏电极(13)的过程包括：

S41：将电极材料沉积在所述掩膜上；

S42：使用探针及对金有黏附作用的合金材料将长条形金带挑起并清除，所述长条形金带被清除后留下的区域作为沟道；

S43：使用探针沿沟道划出电极区域，使得电极区域与所述绝缘层(11)上沉积的导电带分开，将划出的电极区域作为源电极(12)和漏电极(13)。

8.根据权利要求7所述的光电传感器的制备方法，其中，电极材料沉积的方式采用蒸镀的方式。

9.根据权利要求7所述的光电传感器的制备方法，其中，所述合金材料为包括镓铟合金。

10.一种根据权利要求1-5中的任一项所述的光电传感器在图像传感器的应用，用点焊机把铝线从制成的光电探测器的源电极(12)和漏电极(13)的区域引出到与成像设备匹配的测试电路板上，得到图像传感器。