[发明专利]一种基于铁电PN结的光电器件及其制备方法

权利要求书

1.一种基于铁电PN结的光电器件，其特征在于，包括：

基板；

位于所述基板上形成PN结的铁电半导体材料层和光敏材料层，其中所述铁电半导体材料层和与所述光敏材料层在竖直方向上部分重叠并在接触面上形成PN结；

第一电极和第二电极，分别与所述铁电半导体材料层和所述光敏材料层电连接。

2.根据权利要求1所述的基于铁电PN结的光电器件，所述第一电极位于所述铁电半导体材料层未与所述光敏材料层重叠的一端并与所述铁电半导体材料层电连接，且所述第二电极形成于所述光敏材料层未与所述铁电半导体材料层重叠的一端并与所述光敏材料层电连接。

3.根据权利要求2所述的基于铁电PN结的光电器件，所述第一电极形成于所述铁电半导体材料层上，所述第二电极形成于所述光敏材料层上。

4.根据权利要求1所述的基于铁电PN结的光电器件，所述光电器件为二极管。

5.根据权利要求1所述的基于铁电PN结的光电器件，所述光电器件为场效应晶体管，所述场效应晶体管的栅极形成于所述基板，所述场效应晶体管的漏极和源极各自形成于所述第一电极和第二电极，所述栅极与所述铁电半导体材料层和光敏材料层之间通过介质层隔离设置。

6.根据权利要求1所述的基于铁电PN结的光电器件，所述光电器件为场效应晶体管，所述场效应晶体管的栅极形成于所述基板之上，并与所述铁电半导体材料层和光敏材料层之间通过介质隔离设置，所述场效应晶体管的漏极和源极各自形成于所述第一电极和第二电极。

7.一种整流器，包括权利要求1所述的基于铁电PN结的光电器件，所述光电器件作为整流二极管。

8.一种基于铁电PN结的光电器件的制备方法，其特征在于，包括：

提供基板；

在所述基板上形成铁电半导体材料层和光敏材料层，其中所述铁电半导体材料层和与所述光敏材料层在竖直方向上部分重叠并在接触面上形成PN结；

形成第一电极和第二电极，所述第一电极和所述第二电极分别与所述铁电半导体材料层和所述光敏材料层电连接。

9.根据权利要求8所述的基于铁电PN结的光电器件的制备方法，其特征在于，在所述基板上形成铁电半导体材料层和光敏材料层，包括：

在微机械剥离得到的铁电半导体材料纳米片上旋涂PPC溶液；

烘烤所述PPC溶液以形成PPC膜；

使用去离子水剥离粘附所述铁电半导体材料纳米片的PPC膜；

将粘附所述铁电半导体材料纳米片的所述PPC膜转移到形成有光敏材料层的纳米片上，使得所述铁电半导体材料纳米片部分覆盖所述光敏材料层的纳米片；

溶解所述PPC膜，剩下铁电半导体材料纳米片形成了所述铁电半导体材料层。

10.根据权利要求8所述的基于铁电PN结的光电器件的制备方法，其特征在于，形成第一电极和第二电极，包括：

在所述铁电半导体材料层和光敏材料层上形成光刻胶；

对所述光刻胶进行图形化，形成露出所述铁电半导体材料层和光敏材料层的第一通孔和第二通孔；

在所述第一通孔和第二通孔中填充导电材料，分别形成第一电极和第二电极。