[发明专利]基于PtSe2

说明书

本发明公开了一种基于PtSe₂与硅纳米柱阵列的光电探测器及其制备方法，该光电探测器包括PMMA透光保护层、石墨烯透明上电极、包覆少层PtSe₂的硅纳米柱阵列结构体、石墨烯透明上电极和硅纳米柱阵列结构体的金属电极。制备方法为：CVD法制备石墨烯；干法刻蚀制备硅纳米柱阵列结构体；激光干涉增强诱导CVD在硅纳米柱阵列结构体表面包覆少层PtSe₂；制备石墨烯透明上电极；磁控溅射镀制金属电极。本发明制备的光电探测器可以实现可见光到近红外波段的探测功能，硅纳米柱阵列结构体增强了探测器对光线的吸收作用，使得该探测器具有灵敏度高，器件结构简单，实用性强的优点。同时，制备方法可以提高器件性能，具有较高的推广价值。

技术领域

本发明涉及光电子技术领域，具体涉及光电探测器领域。更具体而言，涉及一种基于PtSe₂与硅纳米柱阵列的光电探测器及其制备方法。

背景技术

光电探测器通过光子效应或者光热效应等物理效应，将光辐能量转换成电量来实现对光辐射的探测。光电探测器在军事和国民经济的各个领域有广泛用途。在可见光或近红外波段主要用于射线测量和探测、工业自动控制、光度计量等；在红外波段主要用于导弹制导、红外热成像、红外遥感等方面。在石墨烯被发现以前，传统的半导体(如 Si、GaN、InGaAs、InSb、HgCdTe等)一直占据着光电探测器市场的主导地位。自2004年石墨烯被发现到今天十多年的时间里，各种新型二维材料被不断地发现，这其中二维过渡金属硫族化合物因为其自身独一无二的结构和特性引起了很多研究人员的关注。大多数二维过渡金属硫族化合物如MoS₂、RsSe₂、WS₂等都具有带隙可调、强烈的光- 物质相互作用、光吸收增强特性、优良的机械柔韧性、载流子密度和极性可调等特性。在庞大的二维过渡金属硫族化合物家族中，PtSe₂不仅具有以上提到的优良特性，更因为其高达4000cm²V^-1S^-1的电子迁移率和相对小的单层1.2eV的带隙，让这种材料非常适合应用于可见光到近红外的宽光谱光电探测器。