[发明专利]偏振光探测器及其制备方法

说明书

本发明提供了一种偏振光探测器及其制备方法，其中，该偏振光探测器包括：衬底；源电极和漏电极，设置于衬底上；一维硒硫化锑(Sb₂(S_xSe_1‑x)₃)合金纳米线，作为偏振光探测器的有源层，设置于衬底上的源电极和漏电极之间，其中，硒硫化锑(Sb₂(S_xSe_1‑x)₃)合金纳米线中组分比例可调节，x介于0～1之间。

技术领域

本发明属于新兴偏振光学器件技术领域，尤其涉及一种偏振光探测器及其制备方法。

背景技术

偏振敏感的光电探测器已广泛应用于大气遥感、目标探测、天文、生物医学诊断等诸多领域。传统的偏振光探测器由透镜和检测系统构成，具有体积大、工作距离长等限制。与传统偏振光电探测器相比，近年来基于具有良好面内各向异性的二维(2D)材料的偏振敏感的光电探测器，由于其具有体积小、功耗低和性能好等优势，因此引起了广泛的研究。以Sb₂Se₃和Sb₂S₃为典型代表的V-VI族二元硫族化合物M₂X₃，因其优异的性能而引起了广泛的关注。

Sb₂Se₃作为一种被广泛研究的材料，其具有较高的光吸收系数，因此被广泛应用于太阳能电池领域。而在光电探测器领域，由Sb₂Se₃制作形成的光电探测器的响应度可达5A/W，但响应速度较慢，响应时间在“ms”级；由Sb₂S₃制作形成的光电探测器的响应时间较短，但响应度较低。

发明内容

(一)要解决的技术问题

针对当前基于V-VI族二元硫族化合物M₂X₃(Sb₂Se₃和Sb₂S₃)制备形成的偏振敏感的光电探测器的性能发展受到了限制，本发明提供了一种偏振光探测器及其制备方法，实现对偏振敏感的光电探测器的性能进行人为调控。

(二)技术方案

为了实现上述的技术目的，本发明提供了一种偏振光探测器及其制备方法，其中，该偏振光探测器包括：衬底；源电极和漏电极，设置于衬底上；一维硒硫化锑(Sb₂(S_xSe_1-x)₃)合金纳米线作为偏振光探测器的有源层，设置于衬底上的源电极和漏电极之间，其中，硒硫化锑(Sb₂(S_xSe_1-x)₃)合金纳米线中组分比例可调节，x介于0～1之间。

根据本发明的实施例，其中，衬底包括硅层和设置在硅层上的二氧化硅层；硅层厚度为350～450μm；二氧化硅层厚度为250～350nm；硅层和二氧化硅层的晶向均为100。

根据本发明的实施例，其中，源电极和漏电极的材料均包括以下之一：金、钛金或铬金。

根据本发明的实施例，其中，源电极和漏电极的厚度均为30～50nm；一维硒硫化锑(Sb₂(S_xSe_1-x)₃)合金纳米线的厚度为100～300nm。