六方氮化硼封装二维金属硫化物的光电探测器及制备方法

    公开(公告)号:CN119584698A

    公开(公告)日:2025-03-07

    申请号:CN202411876263.9

    申请日:2024-12-19

    Abstract: 本发明涉及电学器件的光电探测器结构领域,公开了一种六方氮化硼封装二维金属硫化物的光电探测器及制备方法。六方氮化硼h‑BN提供的化学惰性表面不仅有效防止环境降解,还能够改善二维金属硫化物材料与基材之间的界面质量,显著减少了因传统基材表面粗糙度和缺陷所导致的电荷散射,从而实现更高效的电荷传输。实验结果表明,h‑BN/MoS2/h‑BN封装带来的原子光滑表面在很大程度上促进了电荷载流子的高效传输,显著增强了二维金属硫化物材料的光电性能。通过消除衬底引起的表面粗糙度并最大限度减少缺陷状态,h‑BN有效降低了电荷载流子散射,进一步增强了响应性和光电流测量。h‑BN封装还对抑制激子湮灭起到了关键作用,对于改善光电性能至关重要。

    基于软纳米压印的TMDC材料图案化方法

    公开(公告)号:CN118145593B

    公开(公告)日:2024-08-02

    申请号:CN202410566775.9

    申请日:2024-05-09

    Abstract: 基于软纳米压印的TMDC材料图案化方法,根据TMDC二维材料的厚度调整SF6气体刻蚀时间,能够自由调控纳米图案深度,实现不同光学性能需求的适配;针对性的优化RIE电子束刻蚀工艺实现了大面积的样品制备,能够实现TMDC二维材料全面积图案化;极大优化了工艺过程,提升了科研生产效率,降低了工艺成本;在与光电器件集成时,本方法使用氧化硅片作为衬底时,需先使用RIE等离子刻蚀机通入O2 5s处理氧化硅片表面,增加其亲水性,使得SU8旋涂的更加均匀;本方法对不同厚度、种类的TMDC具有普适性。

    二维有机/无机异质结光电探测器及其制备方法

    公开(公告)号:CN117858520B

    公开(公告)日:2024-05-03

    申请号:CN202410257498.3

    申请日:2024-03-07

    Abstract: 本发明公开一种二维有机/无机异质结光电探测器及其制备方法,属于光电器件技术领域。本申请通过机械剥离的方法将少层二维材料转移至衬底上作为基材,通过PDMS将少层二维合金材料转移至基材上的二维材料一侧,再将基材放入管式炉中,通过控制加热温度和时间准确的在二维合金材料上外延生长单层有机分子层形成异质结,最后将金薄膜转移至有机分子层上即制得光电探测器。范德华外延生长的有机分子层与二维合金材料形成的异质结缺陷较少,能增强光吸收且不会导致载流子被捕获,使得光电探测器具有出色的检测能力,大的光吸收和光电导增益,以及快的响应速度,能够在较弱的光下实现高帧率的快速成像,在成像领域具有广阔的应用前景。

    二维有机/无机异质结光电探测器及其制备方法

    公开(公告)号:CN117858520A

    公开(公告)日:2024-04-09

    申请号:CN202410257498.3

    申请日:2024-03-07

    Abstract: 本发明公开一种二维有机/无机异质结光电探测器及其制备方法,属于光电器件技术领域。本申请通过机械剥离的方法将少层二维材料转移至衬底上作为基材,通过PDMS将少层二维合金材料转移至基材上的二维材料一侧,再将基材放入管式炉中,通过控制加热温度和时间准确的在二维合金材料上外延生长单层有机分子层形成异质结,最后将金薄膜转移至有机分子层上即制得光电探测器。范德华外延生长的有机分子层与二维合金材料形成的异质结缺陷较少,能增强光吸收且不会导致载流子被捕获,使得光电探测器具有出色的检测能力,大的光吸收和光电导增益,以及快的响应速度,能够在较弱的光下实现高帧率的快速成像,在成像领域具有广阔的应用前景。

    基于缺陷结构化SU8超表面增强WS2光电探测器性能方法

    公开(公告)号:CN119170715A

    公开(公告)日:2024-12-20

    申请号:CN202411680402.0

    申请日:2024-11-22

    Abstract: 本发明属于光学超表面、二维光电探测器技术领域,具体提出一种基于缺陷结构化SU8超表面增强WS2光电探测器性能方法,利用纳米压印技术和RIE刻蚀工艺制备了缺陷结构化的SU8超表面薄膜,有效提升WS2光电探测器性能响应度R、探测率D*、量子效率EQE一个量级左右;制备流程简单便捷,提高了科研生产效率和器件制备良品率;在RIE刻蚀工艺中可以根据具体情况改变通入O2的时长,自由调控是否引入缺陷,以及引入缺陷的程度高低,使器件性能提升达到最大化;SU8超表面薄膜具备一定的封装效果,能够抑制WS2测试时的光氧化降解,提高WS2光电探测器暴露在空气中时的稳定性,同时不会降低WS2光电探测器的响应速度。

    二维无机/无机范德华异质结光电探测器及其制备方法

    公开(公告)号:CN118825106A

    公开(公告)日:2024-10-22

    申请号:CN202410901069.5

    申请日:2024-07-05

    Abstract: 本发明公开一种二维无机/无机范德华异质结光电探测器及其制备方法,属于光电器件技术领域。衬底上依次设置二维MoSe2材料层、二维MoS2材料层和金薄膜;二维材料层均利用干法转移的方式转移至衬底上,两个二维材料层构成范德华异质结垂直结构,实现范德华接触;金薄膜与异质结间亦为范德华金属接触。MoS2/MoSe2范德华异质结构的搭建增强了MoS2的光吸收,且MoS2/MoSe2异质结具有快速电荷转移,金电极与二维材料间范德华接触可降低接触电阻,二维材料的固有特性也通过减少金属‑半导体界面的费米能级钉扎而得以保留,多重作用下使得器件同时具有高光响应度(528.1A/W)和快速光响应(上升和下降的响应时间分别为3.0μs和31.3μs),能够实现高频率的快速成像,在单像素成像领域具有广阔的应用前景。

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