[发明专利]基于二维碲纳米片的固体光探测器及其制备方法

权利要求书

1.一种基于二维碲纳米片的固体光探测器，其特征在于，包括基底、依次设置在所述基底上的隔离层和光吸收层，以及间隔设置在所述光吸收层上的源极和漏极，所述源极和所述漏极之间形成的沟道结构暴露出部分所述光吸收层，所述光吸收层的材料包括二维碲纳米片。

2.如权利要求1所述的固体光探测器，其特征在于，所述二维碲纳米片的厚度为1-50nm。

3.如权利要求2所述的固体光探测器，其特征在于，所述二维碲纳米片的厚度为3-5nm。

4.如权利要求1所述的固体光探测器，其特征在于，所述二维碲纳米片的长宽尺寸为10-200nm。

5.如权利要求1所述的固体光探测器，其特征在于，所述源极和所述漏极之间暴露出的所述光吸收层沿第一方向的长度为1-10μm，沿第二方向的长度为1-15μm。

6.如权利要求1所述的固体光探测器，其特征在于，所述基底的材质包括硅，所述隔离层的材质包括二氧化硅。

7.如权利要求1所述的固体光探测器，其特征在于，所述源极和所述漏极的材质包括金、钛、铝、铬、钨和镍中的至少一种。

8.一种基于二维碲纳米片的固体光探测器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供基底和设置在所述基底上的隔离层；

提供碲原料，采用液相剥离的方法对所述碲原料进行剥离，得到二维碲纳米片；

将所述二维碲纳米片分散在有机溶剂中形成二维碲纳米片分散液，将所述二维碲纳米片分散液均匀涂布在所述隔离层上，干燥后得到光吸收层；

在所述光吸收层上方以及未被所述光吸收层覆盖的所述隔离层上方旋涂光刻胶，经曝光和显影后，形成电极图案；

沉积电极材料，随后去除光刻胶，形成源极和漏极，得到基于二维碲纳米片的固体光探测器。

9.如权利要求8所述的固体光探测器的制备方法，其特征在于，所述液相剥离的方法具体包括以下操作：

将所述碲原料加入至溶剂中，在冰浴环境下采用探头超声8-15h；所述探头超声结束后，继续采用水浴超声，所述水浴超声时间为3-10h，所述水浴的温度保持5-15℃；水浴超声后，进行离心和干燥得到二维碲纳米片。

10.如权利要求8所述的固体光探测器的制备方法，其特征在于，所述二维碲纳米片分散液中二维碲纳米片的浓度为1-10mg/mL。