[发明专利]一种铁电场调控的二维材料PN结光电探测器及制备方法

摘要

本发明公开了一种铁电场调控的二维材料PN结光电探测器及制备方法。器件结构自下而上依次为是绝缘衬底、双极性二维半导体，金属电极、铁电功能层。器件制备步骤是：利用机械剥离法在衬底上制备双极性二维半导体，利用紫外光刻或电子束光刻的方法结合热蒸发、剥离工艺制备金属电极，然后在该结构上用旋涂法制备铁电薄膜，随后利用压电力显微镜使二维材料上方两侧的铁电材料极化方向相反，利用铁电局域场调控二维半导体两侧分别为电子和空穴导电，形成面内PN结，并用于光电探测。器件工作时无需外加电压，通过测量光照下的电流信号变化，实现光电探测，也可用于光伏能源转换。该探测器具有高灵敏、低暗电流、快速响应、稳定性好、低功耗等特点。

主权项

1.一种铁电场调控的二维材料PN结光电探测器，包括绝缘衬底(1)，二维半导体(2)、金属电极(3)、铁电功能层(4)，其特征在于：所述的光电探测器的结构为：自下而上依次为：绝缘衬底(1)，二维半导体(2)、金属电极(3)、铁电功能层(4)；其中：所述的衬底(1)为具有二氧化硅层的硅衬底；所述的二维半导体(2)为双极性过渡金属化合物，厚度在10‑15纳米；所述的金属电极(3)为铬金复合电极，铬厚度为10纳米，金厚度为20纳米；所述的铁电功能层(4)为聚偏氟乙烯基铁电聚合物薄膜。