專利名稱：一種基于二維功能材料制備柔性光探測器的方法
技術領域：
本發明涉及光探測器的制備方法。
背景技術：
二維結構的納米半導體材料有著獨特的電學、光學、磁學和力學性能，而且該種材料與現代高科技的微納加工技術相銜接，可以很好地實現微電子器件、光敏器件的高密度集成，在電子工業、能源轉換方面有著巨大的應用潛力，有望成為下一代信息傳輸和儲存的核心材料。隨著電子技術的發展，半導體器件的特征尺寸不斷降低，逐步由微米級別提高至納米，在保證實現同樣的電學、光學功能的前提下，就要求器件所使用的半導體材料維度的縮小，由原來的三維功能材料降低至二維甚至一維。一維半導體材料中碳納米管是最具典型的代表，該種材料可以在納米界面上表現出優越的電、光學性能，但是管狀的結構特征限制了其加工性能，進而在微納半導體電子器件上的應用有了局限性。現有的二維半導體材料有主要在制備技術上成本較高，所得到的材料大小、厚薄并不均一。由二維半導體材料制備的柔性光探測器仍然處于試驗階段，在構筑器件的加工技術中，常規的光刻工藝技術成本很高且難以實現批量化器件構筑。
發明內容
本發明要解決現有的柔性光探測器的光刻工藝技術成本高且難以實現批量化生產的技術問題，而提供一種基于二維功能材料制備柔性光探測器的方法。本發明的一種基于二維功能材料制備柔性光探測器的方法按以下步驟進行一、利用管式爐高溫反應合成出半導體材料單晶硒化鎵或單晶硫化鎵；二、用思高膠帶在步驟一制備的半導體材料表面粘貼-剝離5 50次，得到粘附在思高膠帶上的二維結構半導體材料；三、將聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜基底清洗后，將步驟二獲得的粘附有二維結構半導體材料的思高膠帶粘在聚對苯二甲酸類塑料基底上，輕壓排去膠帶和基底間的氣泡，靜置I 10分鐘后撕去思高膠帶，用乙醇清洗基底除去殘留的膠印，干燥后得到復合二維結構半導體材料的聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜基底；四、將電極大小為ImmX 1mm、電極間距為10 ii m的銅制掩膜覆到經步驟三處理的
基底上，利用真空鍍膜機，在基底上的二維結構半導體材料表面先沉積厚度為40 60nm的金層，再沉積厚度為20 40nm鉻層，完成了金/鉻合金電極的制備；然后去掉銅制掩膜，將處理后的基底放在管式爐中，在溫度為90°C 120°C，氬氣與氫氣的混合氣氛中做退火處理0. 5 I. 5h，得到光探測器半成品；五、利用半導體測試儀，篩選出步驟四得到的光探測器半成品中對紫外光有光電響應的電極對，即得到基于二維功能材料的柔性光探測器。其中步驟一中單晶硒化鎵的制備方法如下A、按鎵與硒的摩爾比為I : (I. 3
2)稱取分析純鎵粉與分析純硒粉，并置于管式爐中，其中硒粉位于管式爐的低溫區，鎵粉位于管式爐的高低溫區，并通入氣流量為10 30SCCm常壓氬氣，氬氣的流向為從低溫區流向高溫區；B、將低溫區升溫至400 600°C，同時將高溫區的溫度升至1000 1050°C，硒蒸汽隨著氬氣流動與鎵進行接觸并發生反應，反應時間30 45min ;再將管式爐降至室溫，得到單晶硒化鎵；其中步驟一中單晶硫化鎵的制備方法如下A、按鎵與硫的摩爾比為I : (I. 3
2)稱取分析純鎵粉與分析純硫粉，并置于管式爐中，其中硫粉位于管式爐的低溫區，鎵粉位于管式爐的高低溫區，并通入氣流量為10 30sCCm常壓氬氣，氬氣的流向為從低溫區流向高溫區；B、將低溫區升溫至300 350°C，同時將高溫區的溫度升至1000 1050°C，硫蒸汽隨著氬氣流動與鎵進行接觸并發生反應，反應時間30 45min ;再將管式爐降至室溫，得到單晶硫化嫁；其中步驟四中氬氣與氫氣的混合氣中氬氣與氫氣的體積比為9 I。
本發明將簡單的膠帶剝離層狀半導體的方法引入二維結構硫化鎵的制備過程中，以合成出的硒化鎵/硫化鎵體材料為母體，借助思高膠帶，將硒化鎵/硫化鎵小片層轉移到透明柔性的聚對苯二甲酸類塑料基底上，再以銅制掩膜圖案為模版利用真空熱蒸鍍方法制備了金鉻合金電極，最后通過光電性能測試篩選出有效的位置，制備的光探測器大小可以人為控制，取決于掩膜板的設計方案，后期可以很好的實現多類元器件高密度的集成。本發明具有如下優點一、本發明在制備二維納米材料的方法上選取膠帶這種低成本、易操作的工具，方便的分離、轉移出了厚度僅有幾個納米的片層半導體；二、本發明在制備器件電極的工藝上，選擇真空熱蒸鍍的方法較常規的磁控濺射制備電極成本大大降低，材料與電極接觸良好，阻抗很低；三、本發明因為采用柔性、透明的聚對苯二甲酸類塑料為材料的作用基底，所以制備的光探測器可以任意的彎曲、且透光性好，單個器件大小在幾百個微米左右，可通過大規模集成，制備高效的光電轉換電池，且器件的形狀和大小完全取決于所用的模板，具有很好的加工性能；在電子工業中采用此種材料可以實現電子器件、光電器件的微納化、高密度集成化，制備出體型更小、質量更輕、性能更穩定的電子產品，進一步滿足人們在現實生活中的種種需求。本發明制備的基于二維功能材料的柔性光探測器中二維半導體材料厚度約為I 7nm，制備的光探測器紫外光響應度高達100AW-1以上。
圖I是試驗一經步驟二得到的粘附在思高膠帶上的硫化鎵的掃描電鏡照片；圖2是試驗一經步驟二得到的粘附在思高膠帶上的硫化鎵的原子力照片；圖3是圖2中沿線段ab的厚度曲線圖；圖4是試驗一經步驟四制備的光探測器半成品的照片；圖5是試驗一經步驟五得到的一個基于二維硫化鎵的柔性光探測器局部的掃描電鏡照片；圖6是試驗一經步驟五得到的一個基于二維硫化鎵的柔性光探測器的在不同光波長下的伏安特性曲線圖，其中a為無光照、偏置電壓在IV時的伏安特性曲線山為光照波長為610nm、強度在0. 5W/cm2、偏置電壓在IV時的伏安特性曲線；c為光照波長為550nm、強度在0. 5W/cm2、偏置電壓在IV時的伏安特性曲線；d為光照波長為490nm、強度在0. 5W/cm2、偏置電壓在IV時的伏安特性曲線；e為光照波長為365nm、強度在0. 5W/cm2、偏置電壓在IV時的伏安特性曲線；f為光照波長為254nm、強度在0. 5W/cm2、偏置電壓在IV時的伏安特性曲線；圖7是根據圖6繪制的在不同光波長下的光電流變化曲線圖；圖8是試驗一制備的一個基于二維硫化鎵的柔性光探測器的在不同光照強度下的伏安特性曲線圖8，其中a是光照波長為254nm、偏置電壓為IV、光照強度為OmW/cm2時的伏安特性曲線山是光照波長為254nm、偏置電壓為IV、光照強度為0. 281mff/cm2時的伏安特性曲線是光照波長為254nm、偏置電壓為IV、光照強度為0. 359mff/cm2時的伏安特性曲線；d是光照波長為254nm、偏置電壓為IV、光照強度為0. 491mff/cm2時的伏安特性曲線；e是光照波長為254nm、偏置電壓為IV、光照強度為0. 545mff/cm2時的伏安特性曲線；f是光照波長為254nm、偏置電壓為IV、光照強度為0. 646mff/cm2時的伏安特性曲線；g是光照波長 為254nm、偏置電壓為IV、光照強度為0. 744mff/cm2時的伏安特性曲線；圖9是根據圖8繪制的不同光強下硫化鎵薄層光探測器的光電流變化曲線圖；圖10是試驗一制備的一個基于二維硫化鎵的柔性光探測器的光電時間響應曲線圖。
具體實施例方式具體實施方式
一本實施方式的一種基于二維功能材料制備柔性光探測器的方法按以下步驟進行一、利用管式爐高溫反應合成出半導體材料單晶硒化鎵或單晶硫化鎵；二、用思高膠帶在步驟一制備的半導體材料表面粘貼一剝離5 50次，得到粘附在思高膠帶上的二維結構半導體材料；三、將聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜基底清洗后，將步驟二獲得的粘附有二維結構半導體材料的思高膠帶粘在聚對苯二甲酸類塑料基底上，輕壓排去膠帶和基底間的氣泡，靜置I 10分鐘后撕去思高膠帶，用乙醇清洗基底除去殘留的膠印，干燥后得到復合二維結構半導體材料的聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜基底；四、將電極大小為ImmX 1mm、電極間距為10 ii m的銅制掩膜覆到經步驟三處理的
基底上，利用真空鍍膜機，在基底上的二維結構半導體材料表面先沉積厚度為40 60nm的金層，再沉積厚度為20 40nm鉻層，完成了金/鉻合金電極的制備；然后去掉銅制掩膜，將處理后的基底放在管式爐中，在溫度為90°C 120°C，氬氣與氫氣的混合氣氛中做退火處理0. 5 I. 5h，得到光探測器半成品；五、利用半導體測試儀，篩選出步驟四得到的光探測器半成品中對紫外光有光電響應的有效電極對，即得到基于二維功能材料制備柔性光探測器。本實施方式先用思高膠帶，在單晶硒化鎵或單晶硫化鎵表面，機械剝離出橫向尺寸在幾個微米，厚度僅有幾個納米的二維結構的硒化鎵/硫化鎵材料，然后將其轉移至聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜基底上，再在其上鍍金層和鉻層作為電極，鍍膜完成后通過熱處理將電極上的金顆粒徹底溶解，以提高電極與二維材料的接觸性，降低接觸阻抗；由于二維材料在塑料基底上的分布存在隨機性，制備的光探測在某些位置就沒有光電響應效果，為了識辨出有效位置需要對制備的光探測器進行一一測試，方法是利用半導體測試儀和氙燈汞燈系統，對光電響應進行測試。納米厚度的二維功能材料在紫外光處的響應最為敏感，因此側重研究了不同紫外光強下的光電響應，以此為判斷依據進行器件的篩選，對有效的位置做出標記，完成基于二維功能材料制備柔性光探測器的制備。本實施方式具有如下優點一、本發明在制備二維納米材料的方法上選取膠帶這種低成本、易操作的工具，方便的分離、轉移出了厚度僅有幾個納米的片層半導體；二、本發明在制備器件電極的工藝上，選擇真空熱蒸鍍的方法較常規的磁控濺射制備電極成本大大降低，材料與電極接觸良好，阻抗很低；三、本發明因為采用柔性、透明的聚對苯二甲酸類塑料為材料的作用基底，所以制備的光探測器可以任意的彎曲、且透光性好，單個器件大小在幾百個微米左右，可通過大規模集成，制備高效的光電轉換電池，且器件的形狀和大小完全取決于所用的模板，具有很好的加工性能。
具體實施方式
二 本實施方式與具體實施方式
一不同的是步驟一中單晶硒化鎵的制備方法如下A、按鎵與硒的摩爾比為I : (I. 3 2)稱取分析純鎵粉與分析純硒粉，并置于管式爐中，其中硒粉位于管式爐的低溫區，鎵粉位于管式爐的高低溫區，并通入氣流量為10 30SCCm常壓氬氣，氬氣的流向為從低溫區流向高溫區；B、將低溫區升溫至400 600°C，同時將高溫區的溫度升至1000 1050°C，硒蒸汽隨 著氬氣流動與鎵進行接觸并發生反應，反應時間30 45min ;再將管式爐降至室溫，得到單晶硒化鎵。其它與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
三本實施方式與具體實施方式
一不同的是步驟一中單晶硫化鎵的制備方法如下A、按鎵與硫的摩爾比為I : (I. 3 2)稱取分析純鎵粉與分析純硫粉，并置于管式爐中，其中硫粉位于管式爐的低溫區，鎵粉位于管式爐的高低溫區，并通入氣流量為10 30SCCm常壓氬氣，氬氣的流向為從低溫區流向高溫區；B、將低溫區升溫至300 350°C，同時將高溫區的溫度升至1000 1050°C，硫蒸汽隨著氬氣流動與鎵進行接觸并發生反應，反應時間30 45min ;再將管式爐降至室溫，得到單晶硫化鎵。其它與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
四本實施方式與具體實施方式
一至三之一不同的是步驟四中氬氣與氫氣的混合氣中氬氣與氫氣的體積比為9 I。其它與具體實施方式
一至三之一相同。
具體實施方式
五本實施方式與具體實施方式
一至四之一不同的是步驟二中用思高膠帶在步驟一制備的半導體材料表面粘貼——剝離的次數為10 40次。其它與具體實施方式
一至四之一相同。本實施方式通過粘貼剝離操作，在單晶硒化鎵或單晶硫化鎵表面機械剝離出橫向尺寸在幾個微米，厚度僅有幾個納米的二維結構的硒化鎵/硫化鎵材料。
具體實施方式
六本實施方式與具體實施方式
一至五之一不同的是步驟四中沉積的金層的厚度為45 55nm。其它與具體實施方式
一至五之一相同。
具體實施方式
七本實施方式與具體實施方式
一至六之一不同的是步驟四中沉積的鉻層的厚度為25 35nm。其它與具體實施方式
一至六之一相同。
具體實施方式
八本實施方式與具體實施方式
一至七之一不同的是步驟四中退火處理的溫度為95°C 110°C、退火處理時間為lh。其它與具體實施方式
一至七之一相同。
具體實施方式
九本實施方式與具體實施方式
一至八之一不同的是步驟五中篩選出的對紫外光有光電響應的有效電極對是指對紫外光的光電響應達到明暗電流比值> 10的電極對。其它與具體實施方式
一至八之一相同。
由于二維半導體材料在塑料基底上的分布存在隨機性，制備的光探測在某些位置就沒有光電響應效果，為了識辨出有效位置需要對制備的光探測器進行一一測試，方法是利用半導體測試儀和氙燈汞燈系統，對光電響應進行測試。納米厚度的二維功能材料在紫外光處的響應最為敏感，因此側重研究了不同紫外光強下的光電響應，以此為判斷依據進行器件的篩選，對有效的位置做出標記，完成基于二維功能材料制備柔性光探測器的制備。但是對紫外光的光電響應達到明暗電流比值> 10，即具有明顯光開關比的電極對才可以用。用以下試驗驗證本發明的有益效果試驗一本試驗的一種基于二維功能材料制備柔性光探測器的方法按以下步驟進行—、利用管式爐高溫反應合成出半導體材料單晶硫化鎵A、稱取I. 23克分析純鎵粉與0. 54克分析純硫粉，并置于管式爐中，其中硫粉位于管式爐的低溫區，鎵粉位于管式 爐的高低溫區，并通入氣流量為30sCCm常壓氬氣，氬氣的流向為從低溫區流向高溫區；B、將低溫區升溫至340°C，同時將高溫區的溫度升至1000°C，硫蒸汽隨著氬氣流動與鎵進行接觸并發生反應，反應時間40min ;再將管式爐降至室溫，得到單晶硫化鎵；二、用思高膠帶在步驟一制備的半導體材料表面粘貼一剝離30次，得到粘附在思聞股帶上的硫化嫁；三、將聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜基底清洗后，將步驟二獲得的粘附有硫化鎵的思高膠帶粘在聚對苯二甲酸類塑料基底上，輕壓排去膠帶和基底間的氣泡，靜置I 10分鐘后撕去思高膠帶，用乙醇清洗基底除去殘留的膠印，干燥后得到復合硫化鎵的聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜基底；四、將帶有正方形電極圖案、且具有6行、12列電極對的、電極大小為ImmX 1mm、電極間距為IOym的銅制掩膜覆到經步驟三處理的基底上，利用真空鍍膜機，在基底上的硫化鎵表面先沉積厚度為60nm的金層，再沉積厚度為20nm鉻層，完成了金/鉻合金電極的制備；然后去掉銅制掩膜，將處理后的基底放在管式爐中，在溫度為ioo°c,||氣與氫氣的體積比為9 I的混氣氛中做退火處理時間為lh，得到光探測器半成品；五、利用半導體測試儀，篩選出步驟四得到的光探測器半成品中對紫外光有光電響應的電極對，即得到基于二維硫化鎵的柔性光探測器。本試驗經步驟二得到的粘附在思高膠帶上的硫化鎵的掃描電鏡照片如圖I所示，從圖I可以看出，粘附在思高膠帶上的硫化鎵具有片層結構。本試驗經步驟二得到的粘附在思高膠帶上的硫化鎵的原子力照片如圖2所示，圖2中沿線段ab的厚度曲線如圖3所示；從圖2也可以看出，粘附在思高膠帶上的硫化鎵具有片層結構；本試驗經步驟四制備的光探測器半成品的照片如圖4所示，從圖4可以看出，在柔性基底上分布著6X12對電極。步驟五將測試每一對電極在紫外光作用下的光電響應情況，有響應者為合格的光探測器，不合格者棄去。因采用柔性、透明的聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜為材料的作用基底，所以制備的光探測器可以任意的彎曲、且透光性好，單個器件大小在幾百個微米左右，可通過大規模集成，制備高效的光電轉換電池，且器件的形狀和大小完全取決于所用的模板，具有很好的加工性能。
本試驗經步驟五得到的一個基于二維硫化鎵的柔性光探測器局部的掃描電鏡照片如圖5所示，從圖5中可以看出硫化鎵薄片位于金鉻合金電極之間，具有很好的接觸性。測試本試驗制備的一個基于二維硫化鎵的柔性光探測器的在不同光波長下的伏安特性曲線，得到的伏安特性曲線圖6所示，其中a為無光照、偏置電壓在IV時的伏安特性曲線；b為光照波長為610nm、強度在0. 5W/cm2、偏置電壓在IV時的伏安特性曲線；c為光照波長為550nm、強度在0. 5W/cm2、偏置電壓在IV時的伏安特性曲線；d為光照波長為490nm、強度在0. 5W/cm2、偏置電壓在IV時的伏安特性曲線；e為光照波長為365nm、強度在0. 5W/cm2、偏置電壓在IV時的伏安特性曲線；f為光照波長為254nm、強度在0. 5W/cm2、偏置電壓在IV時的伏安特性曲線。從圖6可以看出，a、b、c和d重合，而且在無光照以及在波長為610、550nm、490nm的條件下，光探測器無響應，對波長為365nm及254nm的紫外光有響應，光探測器呈現出肖特基接觸特性，波長的變化對伏安曲線影響顯著。根據圖6繪制的在不同光波長下的光電流變化曲線圖如圖7所示，圖7進一步說、明該二維態的硫化鎵對紫外光照響應是最顯著的，光控電流開關比達到IO4數量級，根據此圖可以利用該探測器對光波長做出初步的判斷。測試本試驗制備的一個基于二維硫化鎵的柔性光探測器的在不同光照強度下的伏安特性曲線，得到的伏安特性曲線圖8所示，其中a是光照波長為254nm、偏置電壓為IV、光照強度為OmW/cm2時的伏安特性曲線；b是光照波長為254nm、偏置電壓為IV、光照強度為0. 281mff/cm2時的伏安特性曲線；c是光照波長為254nm、偏置電壓為IV、光照強度為0. 359mff/cm2時的伏安特性曲線；d是光照波長為254nm、偏置電壓為IV、光照強度為0. 491mff/cm2時的伏安特性曲線；e是光照波長為254nm、偏置電壓為IV、光照強度為0. 545mff/cm2時的伏安特性曲線；f是光照波長為254nm、偏置電壓為IV、光照強度為0. 646mff/cm2時的伏安特性曲線；g是光照波長為254nm、偏置電壓為IV、光照強度為0. 744mff/cm2時的伏安特性曲線。從圖8可以看出，光照強度不同，光電流有變化。根據圖8繪制的不同光強下硫化鎵薄層光探測器的光電流變化曲線圖如圖9所示，從圖9可以看出，光電流變化與光照強度滿足很好的線性關系，在確定了紫外光照的條件下，根據圖7就可以對光強度做出準確的判斷。至此二維功能材料硫化鎵制備的光探測器功能可以得以很好的實現。將本試驗一制備的一個基于二維硫化鎵的柔性光探測器在光照波長為254nm、偏置電壓為2V、光照強度為0. 256mff/cm2時的光電時間響應測試。得到的光電時間響應曲線如圖10所示，從圖10可以看出，該基于二維硫化鎵的柔性光探測器對紫外光的響應時間約在30ms以下，響應靈敏度高。
權利要求
1.一種基于二維功能材料制備柔性光探測器的方法，其特征在于基于二維功能材料制 備柔性光探測器的方法按以下步驟進行一、利用管式爐高溫反應合成出半導體材料單晶硒化鎵或單晶硫化鎵；二、用思高膠帶在步驟一制備的半導體材料表面粘貼——剝離5 50次，得到粘附在 思高膠帶上的二維結構半導體材料；三、將聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜基底清洗后，將步驟二獲得的粘附有二維結構半導 體材料的思高膠帶粘在聚對苯二甲酸類塑料基底上，輕壓排去膠帶和基底間的氣泡，靜置 1 10分鐘后撕去思高膠帶，用乙醇清洗基底除去殘留的膠印，干燥后得到復合二維結構 半導體材料的聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜基底；四、將電極大小為lmmXlmm、電極間距為10y m的銅制掩膜覆到經步驟三處理的基底 上，利用真空鍍膜機，在基底上的二維結構半導體材料表面先沉積厚度為40 60nm的金 層，再沉積厚度為20 40nm鉻層，完成了金/鉻合金電極的制備；然后去掉銅制掩膜，將處 理后的基底放在管式爐中，在溫度為90°C 120°C，氬氣與氫氣的混合氣氛中做退火處理 0. 5 1. 5h，得到光探測器半成品；五、利用半導體測試儀，篩選出步驟四得到的光探測器半成品中對紫外光有光電響應 的電極對，即得到基于二維功能材料的柔性光探測器。
2.根據權利要求1所述的一種基于二維功能材料制備柔性光探測器的方法，其特征在 于步驟一中單晶硒化鎵的制備方法如下A、按鎵與硒的摩爾比為1 : (1. 3 2)稱取分析 純鎵粉與分析純硒粉，并置于管式爐中，其中硒粉位于管式爐的低溫區，鎵粉位于管式爐的 高低溫區，并通入氣流量為10 30sCCm常壓氬氣，氬氣的流向為從低溫區流向高溫區；B、 將低溫區升溫至400 600°C，同時將高溫區的溫度升至1000 1050°C，硒蒸汽隨著氬氣 流動與鎵進行接觸并發生反應，反應時間30 45min ;再將管式爐降至室溫，得到單晶硒化 鎵。
3.根據權利要求1所述的一種基于二維功能材料制備柔性光探測器的方法，其特征在 于步驟一中單晶硫化鎵的制備方法如下A、按鎵與硫的摩爾比為1 : (1.3 2)稱取分析 純鎵粉與分析純硫粉，并置于管式爐中，其中硫粉位于管式爐的低溫區，鎵粉位于管式爐的 高低溫區，并通入氣流量為10 30sCCm常壓氬氣，氬氣的流向為從低溫區流向高溫區；B、 將低溫區升溫至300 350°C，同時將高溫區的溫度升至1000 1050°C，硫蒸汽隨著氬氣 流動與鎵進行接觸并發生反應，反應時間30 45min ;再將管式爐降至室溫，得到單晶硫化 鎵。
4.根據權利要求1、2或3所述的一種基于二維功能材料制備柔性光探測器的方法，其 特征在于步驟四中IS氣與氫氣的混合氣中IS氣與氫氣的體積比為9 : 1。
5.根據權利要求1、2或3所述的一種基于二維功能材料制備柔性光探測器的方法， 其特征在于步驟二中用思高膠帶在步驟一制備的半導體材料表面粘貼——剝離的次數為 10 40次。
6.根據權利要求1、2或3所述的一種基于二維功能材料制備柔性光探測器的方法，其 特征在于步驟四中沉積的金層的厚度為45 55nm。
7.根據權利要求1、2或3所述的一種基于二維功能材料制備柔性光探測器的方法，其 特征在于步驟四中沉積的鉻層的厚度為25 35nm。
8.根據權利要求1、2或3所述的一種基于二維功能材料制備柔性光探測器的方法，其 特征在于步驟四中退火處理的溫度為95°C 110°C、退火處理lh。
9.根據權利要求1、2或3所述的一種基于二維功能材料制備柔性光探測器的方法，其 特征在于步驟五中篩選出的對紫外光有光電響應的有效電極對是指對紫外光的光電響應 達到明暗電流比值> 10的電極對。
全文摘要
一種基于二維功能材料制備柔性光探測器的方法，本發明涉及光探測器的制備方法。本發明是要解決現有的現有的柔性光探測器的光刻工藝技術成本高且難以實現批量化生產的技術問題。方法一、制備半導體材料單晶硒化鎵或單晶硫化鎵；二、用思高膠帶在半導體材料表面粘貼-剝離；三、將二維結構半導體材料轉移至基底上；四、將銅制掩膜覆到經步驟三處理的基底上，沉積金層和鉻層；再去掉掩膜退火處理；五、利用半導體測試儀，篩選出步驟四得到的光探測器半成品中對紫外光有光電響應的電極對，即得到基于二維功能材料制備柔性光探測器。該光探測器紫外光響應度高達100AW-1以上。可作為微電子器件、光敏器件用于信息傳輸和儲存領域。
文檔編號H01L31/18GK102664218SQ201210171108
公開日2012年9月12日 申請日期2012年5月29日 優先權日2012年5月29日
發明者張甲, 張榮福, 文振忠, 曹文武, 李俊杰, 李曉超, 楊彬, 王曉娜, 王立峰, 胡平安 申請人:哈爾濱工業大學