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公开(公告)号：CN112242455B
公开(公告)日：2025-05-23
申请号：CN202010965478.3
申请日：2020-09-15
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
Abstract: 本发明公开了一种范德瓦尔斯非对称势垒结构的红外探测器及制备方法。所述探测器结构包括衬底、介质层、石墨烯层、二硫化钼层、黑磷层和金属源、漏电极。器件制备步骤是将机械剥离的石墨烯、二硫化钼和黑磷依次转移到具有介质层的衬底上，运用电子束曝光和热蒸发等工艺分别在黑磷和石墨烯上制作金属源、漏电极，形成了垂直结构的范德瓦尔斯单载流子红外光电探测器。利用二维材料丰富的能带结构和独特的物理特性，设计了多子阻挡的非对称势垒能带结构，可以对暗电流进行有效的抑制，进而实现了中波红外的室温黑体探测、偏振探测和红外成像。该探测器具有室温工作、多子阻挡、中波红外响应、灵敏度高、响应快及黑体探测等特点。
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公开(公告)号：CN112242455A
公开(公告)日：2021-01-19
申请号：CN202010965478.3
申请日：2020-09-15
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
IPC: H01L31/101 , H01L31/102 , H01L31/0352 , H01L31/0216
Abstract: 本发明公开了一种范德瓦尔斯非对称势垒结构的红外探测器及制备方法。所述探测器结构包括衬底、介质层、石墨烯层、二硫化钼层、黑磷层和金属源、漏电极。器件制备步骤是将机械剥离的石墨烯、二硫化钼和黑磷依次转移到具有介质层的衬底上，运用电子束曝光和热蒸发等工艺分别在黑磷和石墨烯上制作金属源、漏电极，形成了垂直结构的范德瓦尔斯单载流子红外光电探测器。利用二维材料丰富的能带结构和独特的物理特性，设计了多子阻挡的非对称势垒能带结构，可以对暗电流进行有效的抑制，进而实现了中波红外的室温黑体探测、偏振探测和红外成像。该探测器具有室温工作、多子阻挡、中波红外响应、灵敏度高、响应快及黑体探测等特点。
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公开(公告)号：CN110911519A
公开(公告)日：2020-03-24
申请号：CN201911093481.4
申请日：2019-11-11
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
IPC: H01L31/107 , H01L31/0352 , G06F30/23
Abstract: 本发明公开了一种势垒阻挡型非对称能带碲镉汞雪崩探测器及设计方法。该方法在雪崩探测器上耦合非对称能带结构的势垒阻挡型设计，可以有效降低吸收区的载流子浓度而抑制俄歇复合，在300K下对暗电流有1～2个数量级的降低；同时通过对器件的结构参数进行优化，可以获得保持雪崩特性的同时，大幅抑制雪崩反偏电压下的暗电流。本发明的优点在于，该非对称能带结构利用势垒阻止电子导电，可有效抑制高温碲镉汞红外雪崩光电探测器的暗电流；同时可以通过数值方法对关键结构参数进行优化，从而提高了产品的可靠性和性能，并大幅减少开发费用。本发明对于改善碲镉汞红外雪崩探测器性能和提升工作温度都有着十分重要的意义。
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公开(公告)号：CN214336728U
公开(公告)日：2021-10-01
申请号：CN202022023610.7
申请日：2020-09-15
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
IPC: H01L31/101 , H01L31/102 , H01L31/0352 , H01L31/0216
Abstract: 本专利公开了一种范德瓦尔斯非对称势垒结构的红外探测器。所述探测器结构包括衬底、介质层、石墨烯层、二硫化钼层、黑磷层和金属源、漏电极。器件制备步骤是将机械剥离的石墨烯、二硫化钼和黑磷依次转移到具有介质层的衬底上，运用电子束曝光和热蒸发等工艺分别在黑磷和石墨烯上制作金属源、漏电极，形成了垂直结构的范德瓦尔斯单载流子红外光电探测器。利用二维材料丰富的能带结构和独特的物理特性，设计了多子阻挡的非对称势垒能带结构，可以对暗电流进行有效的抑制，进而实现了中波红外的室温黑体探测、偏振探测和红外成像。该探测器具有室温工作、多子阻挡、中波红外响应、灵敏度高、响应快及黑体探测等特点。
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