[发明专利]具有石墨烯作为电极和扩散阻挡层的垂直集成多光谱成像传感器

权利要求书

1.一种垂直集成多谱成像传感器，其包括：

设置在衬底上的第一金属接触层；

SiO₂层，设置在第一金属接触层上，其中第一检测器元件嵌入在其中的孔中；

覆盖所述第一检测器元件的第一石墨烯层；

第二金属接触层，所述第二金属接触层设置在所述第一石墨烯层的一侧的所述SiO₂层上，其中，所述第二金属接触层的边缘接触所述第一石墨烯层的一侧；

AlO₃层，设置在所述SiO₂层上，其中，第二检测器元件嵌入在所述第一石墨烯层上的孔中；

第二石墨烯层，设置在所述第二检测器元件上；以及

第三金属接触层，设置在所述AlO₃层上且邻近所述第二石墨烯层，其中，所述第三金属接触层的边缘接触所述第二石墨烯层的一侧，

其中，所述第一检测器材料与所述第二检测器材料对电磁光谱的不同的波长带敏感。

2.根据权利要求1所述的垂直集成多谱成像传感器，其中所述衬底由玻璃、硅晶圆或柔性材料形成。

3.根据权利要求1所述的垂直集成多谱成像传感器，其中所述第一石墨烯层延伸越过所述第一检测器元件的所述边缘以部分重叠所述SiO₂层。

4.根据权利要求1所述的垂直集成多谱成像传感器，其中所述第一金属接触层形成在所述衬底上纵向延伸的条带。

5.根据权利要求1所述的垂直集成多谱成像传感器，其中嵌入的所述第二检测器元件的侧面与所述第一石墨烯层的侧面同延。

6.根据权利要求1所述的垂直集成多谱成像传感器，其中所述第二石墨烯层延伸越过所述第二检测器元件的所述边缘以部分重叠所述AlO₃层。

7.根据权利要求4所述的垂直集成多谱成像传感器，其中所述第二金属接触层在所述SiO₂层上形成条带，所述条带在垂直于所述第一金属接触层的宽度方向上延伸。

8.根据权利要求7所述的垂直集成多谱成像传感器，其中所述第三金属接触层在所述AlO₃层上形成条带，所述条带在垂直于所述第二金属接触层的纵向方向上延伸。

9.根据权利要求1所述的垂直集成多谱成像传感器，其中所述第一检测器元件和所述第二检测器元件各自选自包含PbSe、PbS或CdS的群组，其中所述第一检测器元件与所述第二检测器元件不同。

10.根据权利要求1所述的垂直集成多谱成像传感器，其中所述第一金属接触层、所述第二金属接触层及所述第三金属接触层各自由导电金属形成。