[发明专利]一种增强型二维半导体光电探测器及其制备方法

权利要求书

1.一种增强型二维半导体光电探测器及其制备方法，其特征在于，如图1所示，包括由下至上依次堆叠的绝缘衬底1、金属电极2、二维半导体材料3和贵金属纳米颗粒结构4，制备步骤如下：

(1)光刻：在绝缘衬底上用光刻的方法刻出电极形状；

(2)制备电极：用物理蒸镀的方法在步骤(1)刻好电极形状的衬底上蒸镀金属电极；

(3)蒸镀贵金属膜：在干净硅/二氧化硅衬底物理蒸镀贵金属膜；

(4)制备贵金属颗粒：将步骤(3)蒸镀的贵金属膜放在管式炉中高温常压退火；

(5)制备二维半导体薄膜：运用化学气相沉积(CVD)方法，在蓝宝石衬底上生长二维半导体薄膜；

(6)转移二维半导体薄膜：将步骤(5)生长二维半导体薄膜转移到步骤(2)的电极上；

(7)转移贵金属颗粒：将步骤(4)制备的贵金属颗粒转移到步骤(6)的二维半导体薄膜上。

2.根据权利要求1所述的增强型二维半导体光电探测器及其制备方法，其特征在于，步骤(1)所述的电极的制备中，利用光刻技术在硅/二氧化硅材料上制作胶状结构，曝光后形成孔洞结构，再在上面沉积金属作为电极。

3.根据权利要求1所述的增强型二维半导体光电探测器及其制备方法，其特征在于，步骤(1)所述的电极形状并不局限于某一特定形状。

4.根据权利要求1所述的增强型二维半导体光电探测器及其制备方法，其特征在于，步骤(2)所述的电极为能够与二维半导体材料形成欧姆接触的导电材料。

5.根据权利要求1所述的增强型二维半导体光电探测器及其制备方法，其特征在于，步骤(3)所述贵金属是通过物理蒸镀的。

6.根据权利要求1所述的增强型二维半导体光电探测器及其制备方法，其特征在于，步骤(3)所述贵金属并不局限于金、银等材料。

7.根据权利要求1所述的增强型二维半导体光电探测器及其制备方法，其特征在于，步骤(4)所述贵金属纳米颗粒是通过在惰性气体中高温退火制备的。

8.根据权利要求1所述的增强型二维半导体光电探测器及其制备方法，其特征在于，步骤(5)所述二维半导体材料并不局限于某一种材料，包括如二硫化钨、二硫化钼和二硒化钨等过渡金属硫族化合物。

9.根据权利要求1所述的增强型二维半导体光电探测器及其制备方法，其特征在于，步骤(6)所述的转移，旋涂聚苯乙烯溶液到生长有二维半导体材料的蓝宝石上，烘烤后浸泡在碱性溶液待脱落转移。

10.根据权利要求1所述的增强型二维半导体光电探测器及其制备方法，其特征在于，步骤(7)中，旋涂聚甲基丙烯酸甲酯溶液到有贵金属颗粒硅/二氧化硅上，烘烤后浸泡在氢氟酸(HF)溶液中待脱落转移。