一种基于石墨烯的硅基紫外光电探测器及其制备方法

摘要

本发明公开了一种基于石墨烯的硅基紫外光电探测器，包括依次叠加的外延硅衬底、隔离层、硅窗口、顶电极和石墨烯薄膜，外延硅衬底具有重掺杂层和轻掺杂层；制备方法为制备外延硅衬底后，在外延硅衬底上依次植上隔离层和顶电极，蚀刻出硅窗口，再将石墨烯薄膜移入硅窗口和顶电极中完成制备。本发明通过采用石墨烯/硅结构形成的超浅结设计来增强紫外波段响应；通过在重掺杂底层上表面外延生长薄硅轻掺杂结构来减小表面复合，有效增加紫外响应、抑制可见光响应，实现光谱选择性探测；通过采用高导电性石墨烯薄膜，额外增加紫外光吸收，使紫外光灵敏度以及响应速度得到提高，接近甚至超过传统硅基紫外探测器的理论性能极限。

主权项

一种基于石墨烯的硅基紫外光电探测器，其特征在于，包括外延硅衬底，所述外延硅衬底包括位于下层的重掺杂层和位于上层的轻掺杂层，所述轻掺杂层上表面设有隔离层，所述隔离层中央开设有硅窗口，所述隔离层上表面还设有顶电极，所述顶电极位于所述硅窗口的外周，所述硅窗口的上表面和内侧壁、所述顶电极的上表面和内侧壁均覆设有石墨烯薄膜。