[发明专利]一种基于SOI衬底的石墨烯/硅异质结CCD像素阵列及其制备方法

摘要

本发明公开了一种基于SOI衬底的石墨烯/硅异质结CCD像素阵列，由像素组成阵列，像素自下而上依次为栅极、SOI基片衬底、氧化物绝缘层、源极、SOI基片的顶层硅、石墨烯薄膜与漏极；源极和漏极水平间隔布置于氧化物绝缘层上；石墨烯与SOI基片的顶层硅交叠后设于源极、漏极之间的氧化物绝缘层上，石墨烯覆盖于源极上；制备方法简便。入射光照射到器件表面，被石墨烯和半导体衬底吸收。由于石墨烯的特殊性质，其通过电容耦合有效收集载流子，产生光电流直接从单个像素输出，实现本地随机读取，无需采用像素间转移电荷方式，从而改变CCD的信号读出方式，提高响应速度、动态范围和可靠性。石墨烯/硅异质结可有效降低器件暗电流。

主权项

1.一种基于SOI衬底的石墨烯/硅异质结CCD像素阵列，包括组成阵列的若干像素，其特征在于，所述像素自下而上依次包括栅极、SOI基片衬底、氧化物绝缘层、源极、SOI基片的顶层硅、石墨烯薄膜与漏极；所述源极和所述漏极水平间隔布置于所述氧化物绝缘层的上表面；所述石墨烯薄膜与所述SOI基片的顶层硅交叠后设于所述源极、漏极之间的氧化物绝缘层的上表面，且所述石墨烯薄膜覆盖于所述源极上方，所述SOI基片的顶层硅设于所述漏极下方。