[发明专利]一种基于磷硒化锰(MnPSe3)场效应晶体管结构的光电探测器

摘要

本发明公开了一种基于二维半导体材料MnPSe3场效应晶体管结构的光电探测器，其基本元素包括：Si/SiO2衬底、MnPSe3沟道、源（s）/漏（d）电极和栅（g）电极。其特征在于：以层状MnPSe3材料作为主要光敏层的场效应晶体管光电探测器。将机械剥离的少层MnPSe3转移到Si/SiO2衬底上，应用微纳加工技术和镀膜技术制备晶体管的源、漏和栅电极。测量晶体管光、暗态下的输出（Ids‑Vds）和转移特性曲线（Ids‑Vgs），获得暗电流、光/暗电流比和光电灵敏度。在此基础上，提出多种晶体管衍生结构，包括金属颗粒修饰，量子点敏化，异质结结构和悬空结构，以及以离子液体、去离子水、聚甲基丙烯酸甲酯、氮化硼、高介电材料或铁电材料作为介电层的MnPSe3场效应晶体管。通过结构设计可以进一步改善MnPSe3场效应晶体管对光的吸收能力以及对光生载流子的分离能力，降低噪声和功耗，提高器件的光电灵敏度，增强光电响应的可调控性。