单边耗尽区的高效快速范德华异质结探测器及制备方法

    公开(公告)号:CN110729375B

    公开(公告)日:2024-03-22

    申请号:CN201910850370.7

    申请日:2019-09-10

    摘要: 本发明公开了一种单边耗尽区的高效快速范德华异质结探测器及制备方法。器件结构自下而上依次为是衬底、范德华异质结,金属源漏电极。器件制备步骤是依次将机械剥离的黑砷磷(AsP)薄片和二硫化钼(MoS2)薄片通过定点转移到硅衬底上并形成范德华异质结。运用电子束光刻并结合lift‑off工艺制备金属源极和漏极,形成异质结场效应晶体管结构。器件的独特性在于其异质结是单边耗尽的pp结,有别于双边耗尽的pn结。单边耗尽的异质结可以有效抑制遂穿辅助的界面复合和界面缺陷捕获效应,从而实现高量子效率、光电转换效率以及快的响应速度。本发明的探测器具有信噪比高、量子效率和光电转换效率高、响应快的特点,并且可应用于太阳能电池领域。

    一种利用原子层厚度调控二维材料掺杂特性的方法

    公开(公告)号:CN113964235A

    公开(公告)日:2022-01-21

    申请号:CN202111127775.1

    申请日:2021-09-26

    摘要: 本发明公开了一种原子层厚度调控二维材料PtSSe掺杂特性的方法。本方法通过机械剥离减薄二维材料PtSSe,随着原子层厚度的减薄,二维原子层材料的掺杂类型从p型转变成i型,继而转变成n型,载流子浓度从1012cm‑2变化到1011cm‑2。可控掺杂关键点是制备不同厚度的二维材料,随着二维材料厚度的变化,材料中发生应力变化,使得二维材料PtSSe点缺陷种类发生变化,实现二维材料掺杂。而且,二维材料PtSSe的厚度仅改变0.8nm,掺杂浓度发生明显变化,实现了二维材料原子层厚度的掺杂。本发明的优点在于简单、无损伤、单原子层可控地实现了二维原子层半导体材料掺杂类型和掺杂浓度的连续变化。

    单边耗尽区的高效快速范德华异质结探测器及制备方法

    公开(公告)号:CN110729375A

    公开(公告)日:2020-01-24

    申请号:CN201910850370.7

    申请日:2019-09-10

    摘要: 本发明公开了一种单边耗尽区的高效快速范德华异质结探测器及制备方法。器件结构自下而上依次为是衬底、范德华异质结,金属源漏电极。器件制备步骤是依次将机械剥离的黑砷磷(AsP)薄片和二硫化钼(MoS2)薄片通过定点转移到硅衬底上并形成范德华异质结。运用电子束光刻并结合lift-off工艺制备金属源极和漏极,形成异质结场效应晶体管结构。器件的独特性在于其异质结是单边耗尽的pp结,有别于双边耗尽的pn结。单边耗尽的异质结可以有效抑制遂穿辅助的界面复合和界面缺陷捕获效应,从而实现高量子效率、光电转换效率以及快的响应速度。本发明的探测器具有信噪比高、量子效率和光电转换效率高、响应快的特点,并且可应用于太阳能电池领域。

    一种利用二氧化铪钝化增强型低维纳米探测器及制备方法

    公开(公告)号:CN109950359A

    公开(公告)日:2019-06-28

    申请号:CN201910246130.6

    申请日:2019-03-29

    摘要: 本发明公开了一种利用二氧化铪钝化增强型低维纳米探测器及制备方法。器件结构衬底自下而上依次为氧化物层、纳米半导体层、源电极,漏电极分别在纳米半导体层两侧,纳米半导体层其余部分被钝化介质层覆盖。器件制备步骤是将用CVD方法生长出的超薄硫化镉纳米带转移到具有氧化物层的硅衬底上,利用电子束曝光和热蒸发等工艺制作源、漏电极,然后再利用电子束曝光和原子层沉积等工艺制作二氧化铪钝化介质层,制备成低维纳米光电探测器。该探测器具有高灵敏、暗电流小、稳定性好、低功耗及宽光谱探测等特点。

    一种用于干法定点转移制备TEM样品的PPC膜

    公开(公告)号:CN213903361U

    公开(公告)日:2021-08-06

    申请号:CN202022024433.4

    申请日:2020-09-15

    摘要: 本专利公开了一种用于干法定点转移制备TEM样品的PPC膜。PPC膜的结构为:PDMS薄膜被透明胶带固定在载玻片上,粘有PPC薄膜的中间开孔的透明胶带粘在透明胶带上,PPC薄膜位于中间开孔的透明胶带开孔位置;利用特制的PPC膜,无损地将目标材料定点转移到铜网上完成TEM样品的制备,避免了湿法转移中存在的目标样品随机分布、材料损伤大、无法转移易水氧样品等问题,实现了高效、可靠地制备高质量的TEM样品。利用PPC的物理特性,在微区转移平台的辅助下,可以定点地对目标样品进行微区精准操作。这种全新的方法无须使用强酸强碱进行腐蚀,转移过程中不会对材料和碳膜造成损伤。

    碳纳米管结合低维材料克服激子效应的高响应红外探测器

    公开(公告)号:CN210866244U

    公开(公告)日:2020-06-26

    申请号:CN201921494807.X

    申请日:2019-09-10

    IPC分类号: H01L51/42 H01L51/46 H01L51/48

    摘要: 本专利公开了一种碳纳米管结合低维材料克服激子效应的高响应红外探测器。器件的制备步骤是利用化学气相沉积生长单壁碳纳米管(SWCNTs),并通过溶液分离法均匀沉积在Si/SiO2形成薄膜,利用热蒸发在上面沉积金属钯(Pd)作为源极和漏极。利用光刻胶为掩模,用氧刻将器件周围一圈碳管薄膜刻蚀干净。最后将低维材料硫化铅量子点通过逐层旋涂的方式沉积在已制备好的碳纳米管场效应晶体管上完成SWCNTs复合结构器件。利用低维材料与SWCNTs形成异质结,克服SWCNTs的激子效应,同时提升器件近红外响应。本专利的特点是将一维单壁碳管与低维材料相结合,制作成本低、工艺简单易制备、响应度高、工作温度高。

    一种单边耗尽区的高效快速范德华异质结探测器

    公开(公告)号:CN210272386U

    公开(公告)日:2020-04-07

    申请号:CN201921497343.8

    申请日:2019-09-10

    摘要: 本专利公开了一种单边耗尽区的高效快速范德华异质结探测器。器件结构自下而上依次为是衬底、范德华异质结,金属源漏电极。器件制备步骤是依次将机械剥离的黑砷磷(AsP)薄片和二硫化钼(MoS2)薄片通过定点转移到硅衬底上并形成范德华异质结。运用电子束光刻并结合lift-off工艺制备金属源极和漏极,形成异质结场效应晶体管结构。器件的独特性在于其异质结是单边耗尽的pp结,有别于双边耗尽的pn结。单边耗尽的异质结可以有效抑制遂穿辅助的界面复合和界面缺陷捕获效应,从而实现高量子效率、光电转换效率以及快的响应速度。本专利的探测器具有信噪比高、量子效率和光电转换效率高、响应快的特点,并且可应用于太阳能电池领域。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利

    一种范德瓦尔斯非对称势垒结构的红外探测器

    公开(公告)号:CN214336728U

    公开(公告)日:2021-10-01

    申请号:CN202022023610.7

    申请日:2020-09-15

    摘要: 本专利公开了一种范德瓦尔斯非对称势垒结构的红外探测器。所述探测器结构包括衬底、介质层、石墨烯层、二硫化钼层、黑磷层和金属源、漏电极。器件制备步骤是将机械剥离的石墨烯、二硫化钼和黑磷依次转移到具有介质层的衬底上,运用电子束曝光和热蒸发等工艺分别在黑磷和石墨烯上制作金属源、漏电极,形成了垂直结构的范德瓦尔斯单载流子红外光电探测器。利用二维材料丰富的能带结构和独特的物理特性,设计了多子阻挡的非对称势垒能带结构,可以对暗电流进行有效的抑制,进而实现了中波红外的室温黑体探测、偏振探测和红外成像。该探测器具有室温工作、多子阻挡、中波红外响应、灵敏度高、响应快及黑体探测等特点。

    一种黑体灵敏的室温低维碲红外光电探测器

    公开(公告)号:CN214797435U

    公开(公告)日:2021-11-19

    申请号:CN202120744682.2

    申请日:2021-04-13

    摘要: 本专利公开了一种黑体灵敏的室温低维碲红外光电探测器。其器件结构自下而上依次为是衬底、低维的纳米半导体,覆盖在器件两端的金属源漏电极。器件制备步骤是将CVD生长的碲(Te)纳米线或者纳米片转移到具有氧化物层的硅衬底上,运用激光直写或者电子束光刻的方法,结合热蒸发工艺制备金属电极作为半导体沟道的源极和漏极,形成纳米线半导体场效应晶体管结构,成为低维纳米光电探测器。器件首先需要在源极和漏极间施加一小电压,通过黑体光源光照下的电流信号变化,进而实现黑体探测。该黑体灵敏探测器具有室温工作、黑体灵敏、响应快、稳定性好及低功耗等特点。