[发明专利]电场调节的Ge基双异质结深紫外-近红外双波段光电探测器及其制备方法

权利要求书

1.电场调节的Ge基双异质结深紫外-近红外双波段光电探测器，其特征在于：所述深紫外-近红外双波段光电探测器是以n-型Ge基底(2)作为所述光电探测器的基区，在所述n-型Ge基底(2)的下表面设置n-型Ge基底电极(1)；在所述n-型Ge基底(2)的上表面覆盖绝缘层(3)，所述绝缘层(3)的面积为所述n-型Ge基底(2)面积的1/4到1/2，所述绝缘层(3)的边界不超出所述n-型Ge基底(2)的边界；在所述绝缘层(3)上覆盖PdTe₂接触电极(4)，所述PdTe₂接触电极(4)的边界不超出所述绝缘层(3)的边界；在所述PdTe₂接触电极(4)上铺设PdTe₂薄膜(5)，所述PdTe₂薄膜(5)一部分与PdTe₂接触电极(4)接触，剩余部分与n-型Ge基底(2)上表面未覆盖绝缘层(3)的部分接触，所述PdTe₂薄膜(5)的边界不超出所述n-型Ge基底(2)的边界；所述PdTe₂薄膜(5)与PdTe₂接触电极(4)为欧姆接触，所述PdTe₂薄膜(5)与n-型Ge基底(2)形成异质结；在所述PdTe₂薄膜(5)上铺设Cs₃Cu₂I₅薄膜(6)，所述Cs₃Cu₂I₅薄膜(6)的边界不超出所述PdTe₂薄膜(5)的边界；所述Cs₃Cu₂I₅薄膜(6)与PdTe₂薄膜(5)形成异质结。

2.根据权利要求1所述的深紫外-近红外双波段光电探测器，其特征在于：所述绝缘层(3)以二氧化硅、氮化硅、氧化铝或者氧化铪为材料，所述绝缘层(3)的厚度为50-300nm。

3.根据权利要求1所述的深紫外-近红外双波段光电探测器，其特征在于：所述n-型Ge基底电极(1)为In-Ga合金电极或者Ag电极，所述n-型Ge基底电极(1)的厚度为30-300nm。

4.根据权利要求1所述的深紫外-近红外双波段光电探测器，其特征在于：所述PdTe₂接触电极(4)为Au电极、Pt电极或Pd电极，所述PdTe₂接触电极(4)的厚度为50-300nm。

5.根据权利要求1所述的深紫外-近红外双波段光电探测器，其特征在于：所述n-型Ge基底(2)采用厚度为200-500μm、电阻率为0.1-6Ω/cm的n-型轻掺杂Ge片。

6.根据权利要求1所述的深紫外-近红外双波段光电探测器，其特征在于：所述PdTe₂薄膜(5)的厚度为20-80nm。

7.根据权利要求1所述的深紫外-近红外双波段光电探测器，其特征在于：所述Cs₃Cu₂I₅薄膜(6)的厚度为200-800nm。

8.一种权利要求1～7中任意一项所述深紫外-近红外双波段光电探测器的制备方法，其特征在于，按如下步骤进行：

(1)、将n-型轻掺杂Ge片放在质量浓度为30％-60％的盐酸溶液中刻蚀1-2小时，去除n-型轻掺杂Ge片表面的自然氧化层，取出后进行清洗并干燥，得到n-型Ge基底；

(2)采用磁控溅射镀膜方法在所述n-型Ge基底的上表面覆盖面积为所述n-型Ge基底面积的1/4到1/2的绝缘层；

(3)采用电子束镀膜方法在所述绝缘层上覆盖PdTe₂接触电极，所述PdTe₂接触电极的边界不超出所述绝缘层的边界；

(4)在所述PdTe₂接触电极上铺设PdTe₂薄膜，所述PdTe₂薄膜一部分与PdTe₂接触电极接触，剩余部分与n-型Ge基底上表面未覆盖绝缘层的部分接触，所述PdTe₂薄膜的边界不超出所述n-型Ge基底的边界；

(5)在所述PdTe₂薄膜上旋涂Cs₃Cu₂I₅薄膜，所述Cs₃Cu₂I₅薄膜与PdTe₂薄膜接触，所述Cs₃Cu₂I₅薄膜的边界不超出所述PdTe₂薄膜的边界；

(6)采用涂抹或电子束镀膜方法在所述n-型Ge基底的下表面设置n-型Ge基底电极，即获得电场调节的Ge基双异质结深紫外-近红外双波段光电探测器。