[发明专利]一种基于金刚石的光电探测器件的制备方法

说明书

一种基于金刚石的光电探测器件的制备方法，采用金刚石为基底，用激光将金刚石表面处理成石墨电极，构建金刚石光电探测器件，所述的石墨电极为叉指电极或/和环形电极，在金刚石上用激光扫描直接构建光电探测器阵列或探测器阵列，光电探测器电极是由石墨形成的。本发明的有益效果为：通过激光处理金刚石表面，经过处理的金刚石生成石墨作为金刚石基光电探测器件的电极，该石墨电极制备方便简单，与金刚石接触良好，结合紧密，耐腐蚀，耐磨损，可以利用激光扫描做出不同图形的电极，构建不同结构、不同尺寸的光电探测器件，利用该方法构建的光电探测器阵列灵敏度高、响应速度快，稳定性好。

技术领域

本发明属于半导体器件技术，具体的涉及一种基于金刚石的光电探测器件的制备方法。

背景技术

金刚石作为宽带隙半导体材料具有许多优异的性能。金刚石具有较好的化学稳定性，且具有较大的禁带宽度（5.5 ev）、低的介电常数、高的击穿电压、高的电子空穴迁移率和高的热导率以及优越的抗辐射性能。所有这些物理、化学和电学特性使得金刚石有可能成为未来高温、强辐射等恶劣条件下工作的电子器件材料。

金刚石的禁带宽度为5.5 ev，相当于截止波长为225 nm，具有“日盲”特性，没有了太阳光的背景干扰，在该波段上进行紫外探测具有更高的准确度和灵敏度。近年来，日盲紫外探测器已经在臭氧层监控、高温火焰监控、高压漏电弧光检测、导弹火焰探测以及短波保密通讯等领域有着广泛的应用。紫外技术作为一种新型的技术已经给军事和民用探测领域带来了巨大的技术变革。

对于金刚石基紫外光电探测器件，为了得到较好的欧姆接触多采用金（Au）、钛（Ti）/钨（W）等金属做电极。

采用Au做电极，所需步骤一般为真空蒸镀、光刻、退火等， Au的厚度对接触也有一定的影响，而且Au的价格比较昂贵，提高了器件的成本。而采用Ti做电极，由于Ti在空气中会生成一层致密的惰性氧化膜，为使Ti电极导电性良好，需要在Ti外面溅射一层W后再进行退火。由此可见，采用金属做电极过程较为复杂，且金属电极极易磨损，不利于器件的长期使用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种基于金刚石的光电探测器件的制备方法，能够实现在金刚石上直接制备光电探测器件。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

一种基于金刚石的光电探测器件的制备方法，采用金刚石为基底，用激光将金刚石表面处理成石墨电极，构建金刚石光电探测器件。

所述的石墨电极为叉指电极或/和环形电极。

在金刚石上用激光扫描直接构建光电探测器阵列或探测器阵列，光电探测器电极是由石墨形成的。

本发明的有益效果为：通过激光处理金刚石表面，经过处理的金刚石生成石墨作为金刚石基光电探测器件的电极，该石墨电极制备方便简单，与金刚石接触良好，结合紧密，耐腐蚀，耐磨损，可以利用激光扫描做出不同图形的电极，构建不同结构、不同尺寸的光电探测器件，利用该方法构建的光电探测器阵列灵敏度高、响应速度快，稳定性好。

附图说明

图1为本发明实施例2中单晶金刚石的拉曼光谱。

图2为本发明实施例2中激光处理过的金刚石的拉曼光谱。

图3为本发明的器件结构示意图。

图4为本发明的光谱响应度曲线。

具体实施方式

一种基于金刚石的光电探测器件的制备方法，采用金刚石为基底，利用激光扫描，直接在金刚石表面形成图形电极，构成金刚石光电探测器件。

所述的石墨电极包括叉指电极、环形电极等任意图形电极器件。