[发明专利]一种基于全二维半导体材料的双极性光电晶体管、制备方法及其应用

摘要

本发明涉及基于全二维半导体材料的双极性光电晶体管及其制备方法和应用，其采用微机械剥离法、化学/物理气相沉积法在SiO2/Si衬底上制备全二维过渡金属硫族化物(TMDs)半导体层，在半导体层的两端制备Ti/Au电极，随后在TMDs沟道的局部位置沉积介质层；之后对未覆盖介质层的TMDs沟道进行P型掺杂，获得双极性N‑P‑N或P‑N‑P的器件结构。本发明采用全二维TMDs，通过化学局部掺杂的办法获得了双极性光电晶体管结构，解决了纯TMDs探测器中响应速度慢、灵敏度低等问题，实现了高达103的光增益、响应时间在ms量级、探测率接近1012琼斯，其性能可比于商用的Si基探测器，同时制备方法简单，技术成熟，成本低廉，非常有利于商业化推广。