公开(公告)号：CN115602526A

公开(公告)日：2023-01-13

申请号：CN202110768724.0

申请日：2021-07-07

Applicant: 北京大学(CN)

Inventor： 潘宇 ,  徐晓龙 ,  李艳平 ,  叶堉

IPC: H01L21/02 ,  H01L21/203 ,  H01L21/205 ,  H01L21/308 ,  H01L21/40

Abstract: 本发明公开了一种二维半导体碲化钼薄膜的可控掺杂方法。利用磁控溅射共蒸的方法在基底上沉积一层掺有杂质元素的Mo薄膜，将该掺杂Mo薄膜放入化学气相沉积设备中，通过控制温度和时间生长掺有杂质元素的大面积连续二维半导体碲化钼薄膜。该方法在薄膜沉积过程中可控、稳定地加入杂质元素，从而生长的掺杂半导体碲化钼薄膜可以稳定地调节掺杂浓度，得到具有不同电学特性二维半导体材料薄膜，解决了二维半导体材料应用于单片集成电路的关键问题。该方法还可以通过光刻和刻蚀图形化预沉积不同掺杂类型的Mo薄膜，之后“一步法”生长出提前设计好的图形化掺杂碲化钼薄膜，节省材料和时间成本，并兼容成熟的半导体工艺技术，有大规模应用的潜力。

公开(公告)号：CN114373828A

公开(公告)日：2022-04-19

申请号：CN202110370754.6

申请日：2021-04-07

Applicant: 北京大学

Inventor： 潘宇 ,  徐晓龙 ,  李艳平 ,  叶堉

IPC: H01L31/18 ,  H01L21/02 ,  H01L31/032 ,  H01L31/109

Abstract: 本发明公开了一种单晶二维半导体碲化钼薄膜与任意晶格失配单晶基底异质集成的方法。本发明突破了传统外延工艺异质集成不同种类单晶材料的必要条件——晶格匹配，利用化学气相沉积法制备的2H‑MoTe2具有横向外延相变的特殊生长机制，通过控制温度和时间使得单晶二维半导体碲化钼薄膜可以与任意单晶衬底直接生长集成，而不受到晶格匹配的限制。由此获得的异质集成结构可以同时利用碲化钼的半导体特性和基底的物理特性，提高器件的性能和增强器件功能化。并且，该方法适用于大面积制备，可以实现集成化的光电器件阵列的制备，为实现晶圆级、工业化的芯片制造提供基础，为二维半导体材料在集成电路和光电芯片方面的应用提供了基础。

公开(公告)号：CN114373828B

公开(公告)日：2024-09-24

申请号：CN202110370754.6

申请日：2021-04-07

Applicant: 北京大学

Inventor： 潘宇 ,  徐晓龙 ,  李艳平 ,  叶堉

IPC: H01L31/18 ,  H01L21/02 ,  H01L31/032 ,  H01L31/109

Abstract: 本发明公开了一种单晶二维半导体碲化钼薄膜与任意晶格失配单晶基底异质集成的方法。本发明突破了传统外延工艺异质集成不同种类单晶材料的必要条件——晶格匹配，利用化学气相沉积法制备的2H‑MoTe2具有横向外延相变的特殊生长机制，通过控制温度和时间使得单晶二维半导体碲化钼薄膜可以与任意单晶衬底直接生长集成，而不受到晶格匹配的限制。由此获得的异质集成结构可以同时利用碲化钼的半导体特性和基底的物理特性，提高器件的性能和增强器件功能化。并且，该方法适用于大面积制备，可以实现集成化的光电器件阵列的制备，为实现晶圆级、工业化的芯片制造提供基础，为二维半导体材料在集成电路和光电芯片方面的应用提供了基础。

公开(公告)号：CN117133825A

公开(公告)日：2023-11-28

申请号：CN202310952838.X

申请日：2023-07-31

Applicant: 北京大学

Inventor： 杨起帆 ,  程寅恪 ,  潘宇 ,  龚旗煌

IPC: H01L31/18 ,  H01L31/109 ,  H01L31/0232 ,  H01L31/0224

Abstract: 本发明涉及一种波导光电探测器及其制备方法。其制备方法包括：在基底上生长低维材料，得到低维材料薄膜；在低维材料薄膜上覆盖第一光刻胶，保留与设计版图的大小相同的第一光刻胶；刻蚀掉未覆盖第一光刻胶的低维材料薄膜，沉积氧化铝，以生成氧化铝薄膜；在氧化铝薄膜的表面生长波导材料；写出波导结构后，刻蚀出波导结构；在波导结构上覆盖第二光刻胶后，去除氧化铝薄膜上的第二光刻胶；湿法刻蚀氧化铝薄膜；沉积金属电极材料，得到电极层；去除波导结构和氧化铝薄膜上的第二光刻胶，以剥离第二光刻胶上的电极层，保留用于制备电极的位置的电极层，得到波导光电探测器。本发明的目的是解决现有技术对波导光电探测器的制备效率低的问题。