[发明专利]一种二维碲化铟纳米片及其制得的偏振光探测器

说明书

本发明属于纳米功能材料技术领域，公开了一种二维碲化铟纳米片及其制得的偏振光探测器，所述碲化铟纳米片是将铟粉和碲粉混合后加热至480～520℃并保温，然后降温至460～480℃并保温，再冷却至室温，在不同温度下反应朝不同方向进行生长制得。该二维碲化铟纳米片具有低面内对称性，由其制得的偏振光探测器依次包括重掺杂硅、二氧化硅绝缘层和二维材料碲化铟纳米片，在所述二维材料碲化铟纳米片的两侧制作金属电极。由于二维材料碲化铟纳米片具有各向异性等特点，使得偏振光探测器可以探测多角度的线偏振光。

技术领域

本发明属于纳米功能材料技术领域，更具体地，涉及一种二维碲化铟纳米片及其制得的偏振光探测器。

背景技术

自从2010年曼彻斯特大学的盖姆和诺沃肖洛夫由于发现了从石墨中通过机械剥离法得到了单层石墨烯而获得诺贝尔奖来，实验发现单层的石墨烯相比于其体材料具有更加优良的力学、热学和电学性能，并且在纳米电子学、能源、功能材料等方面都具有广阔的应用前景。随着多种类石墨烯的二维材料(如:过渡金属硫族化合物，氮化硼等)相继被制备出来。二维材料相比与其母体材料表现出更多新奇的物理化学性质，在未来的电子、信息、能源等领域具有巨大的应用潜力。

光电探测器的原理是利用光照引起具有光电效应的材料及异质结产生额外的光生载流子，进而被人们探测到。将二维材料应用到光探测器中可以提高探测器的光强敏感度，减少探测器的响应时间，拓展探测光范围等。将拥有面内各向异性的二维材料应用到光探测器中，可以制备出角度敏感的偏振光探测器。然而由于材料本身性能的限制，偏振光探测器的种类少，光敏感性较弱，器件响应速度较慢，各向异性不强等缺点。半导体纳米片作为高性能低维功能材料的一种，在电子，光电子和纳电子机械器械中起重要作用，它同时还可以作为合成物中的添加物、量子器械中的连线、场发射器和生物分子纳米感应器。半导体纳米片由于属于较大的表面积/体积比的量子结构，具备特殊的光、电、磁等物理化学性质尤其在光电器件中有着重要的用途。光电探测器在军事和国民经济的各个领域有着广泛的用途，在可见光或近红外波段主要用于射线测量和探测、工业自动控制、光度计量等，在红外波段主要用于导弹制导、红外热成像、红外遥感等方面。偏振光探测器具有可探测偏振光方向等特点有着更丰富的应用，尤其是开发可拓展到宽波段范围的新型偏振光探测器十分有意义。

发明内容

为了解决上述现有技术存在的不足和缺点，本发明目的在于提供了一种二维碲化铟纳米片。

本发明的另一目的在于提供一种上述二维碲化铟纳米片制得的偏振光探测器。

本发明的再一目的在于提供一种上述偏振光探测器的应用。

本发明的目的通过下述技术方案来实现：

一种二维材料碲化铟纳米片，所述碲化铟纳米片是将铟粉和碲粉混合后加热至480～520℃并保温，然后降温至460～480℃并保温，再冷却至室温，在不同温度下反应朝不同方向进行生长制得。

优选地，所述铟粉和碲粉的质摩尔比为1：(2～3)。

优选地，所述保温的时间均为24～48h。

优选地，所述降温至460～480℃的速率为1～2℃/h；所述冷却至室温的速率为5～10℃/h。

优选地，所述生长的时间为10～30天。

一种偏振光探测器，所述偏振光探测器是采用光刻对所述的二维材料碲化铟纳米片的两侧制作电极制得。

进一步地，所述偏振光探测器依次包括重掺杂硅、二氧化硅绝缘层、二维材料碲化铟纳米片和金属电极。

优选地，所述二氧化硅绝缘层的厚度为280～300nm；所述二维材料碲化铟纳米片的厚度为1～30nm。

优选地，所述金属电极为金或铂。

所述的偏振光探测器在可见-红外光探测或成像领域中的应用。