[发明专利]一种基于CH3NH3PbI3和MoSe2材料的MOSFET结构光敏器件的制备方法

权利要求书

1.一种基于CH₃NH₃PbI₃和MoSe₂材料的MOSFET结构光敏器件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、选取Si衬底；

S2、在所述Si衬底上表面生长栅介质层；

S3、在所述栅介质层表面溅射Au材料形成源漏电极层；

S4、在所述源漏电极层表面制备MoSe₂材料形成沟道层；

S5、在所述沟道层表面生长CH₃NH₃PbI₃材料形成光吸收层；

S6、在所述Si衬底下表面溅射Al材料形成栅电极，从而形成所述基于CH₃NH₃PbI₃和MoSe₂材料的MOSFET结构光敏器件。

2.根据权利要求1所述的基于CH₃NH₃PbI₃和MoSe₂材料的MOSFET结构光敏器件的制备方法，其特征在于，所述Si衬底的掺杂浓度为1×10¹⁹cm^-3～1×10²¹cm^-3、厚度为400～500μm。

3.根据权利要求1所述的基于CH₃NH₃PbI₃和MoSe₂材料的MOSFET结构光敏器件的制备方法，其特征在于，所述栅介质层为利用热氧化工艺在所述Si衬底上表面生长厚度为300～400nm的SiO₂材料形成。

4.根据权利要求1所述的基于CH₃NH₃PbI₃和MoSe₂材料的MOSFET结构光敏器件的制备方法，其特征在于，所述S3包括：

S31、采用掩膜版，利用磁控溅射工艺在所述光吸收层表面磁控溅射Au材料，其中，溅射靶材选用质量比纯度>99.99％的Au；

S32、以氩气作为溅射气体通入溅射腔，所述氩气质量百分比纯度为99.999％；

S33、在真空度为4.0×10^-4Pa、氩气流量为20cm³/秒、溅射靶材基距为10cm和工作电流为1A的条件下，制备形成源漏电极层。

5.根据权利要求1所述的基于CH₃NH₃PbI₃和MoSe₂材料的MOSFET结构光敏器件的制备方法，其特征在于，所述S4包括：

S41、采用射频磁控溅射技术将MoSe₂转移到所述栅介质层和所述源漏电极层表面，其中，射频磁控溅射条件为射频功率为50W，直流电压为225V，衬底温度为400℃，压力室压力为5mTorr；

S42、在800℃温度下退火30～40min，形成沟道层。

6.根据权利要求1所述的基于CH₃NH₃PbI₃和MoSe₂材料的MOSFET结构光敏器件的制备方法，其特征在于，所述S5包括：

S51、将PbI₂和CH₃NH₃I依次加入二甲基亚砜与γ-羟基丁酸内酯的混合溶液，搅拌并静置后形成CH₃NH₃PbI₃溶液；

S52、利用单一涂抹工艺在所述沟道层表面旋涂所述CH₃NH₃PbI₃溶液形成光吸收层。