[发明专利]基于In2Se3/Si垂直结构异质结的自驱动近红外长波光电探测器及其制作方法

摘要

本发明公开了基于In₂Se₃/Si垂直结构异质结的自驱动近红外长波光电探测器及其制作方法，是在带有绝缘层的Si基底上刻蚀形成Si窗口，通过磁控溅射在窗口的Si上沉积In₂Se₃薄膜，构建In₂Se₃/Si垂直结构异质结，并将石墨烯转移到In₂Se₃上方作为透明顶电极，在Si基底背面构建欧姆接触的底电极，即完成光电探测器的制作。本发明利用缺陷导致的In₂Se₃薄膜在近红外的吸收增强，使探测器在Si的吸收限以外仍有明显的光响应，弥补了硅基器件对于近红外长波响应的不足；同时，本发明的自驱动近红外长波光电探测器性能优越、制备过程简单易行，与现行Si基半导体工艺具有良好的兼容性。

主权项

1.基于In₂Se₃/Si垂直结构异质结的自驱动近红外长波光电探测器，其特征在于：使用上表面带有绝缘层(2)的平面硅(1)作为基底；对中间部分的绝缘层(2)进行刻蚀并裸露出平面硅，形成探测器窗口；在探测器窗口上通过磁控溅射沉积In₂Se₃薄膜(3)，构建In₂Se₃/Si异质结；转移石墨烯(4)至异质结上方，并与两侧未刻蚀的绝缘层(2)部分重叠，所述石墨烯作为透明顶电极与In₂Se₃薄膜形成欧姆接触；在与绝缘层(2)接触的石墨烯(4)上方沉积第一金属薄膜电极(5)，与石墨烯形成欧姆接触；在平面硅(1)的背面涂刷第二金属薄膜电极(6)，与平面硅形成欧姆接触。