一种基于范德华金属电极的自驱动超快光电探测器构筑方法

技术特征：
1.一种基于范德华金属电极的自驱动超快光电探测器构筑方法，其特征在于，光电探测器至少包括硅/二氧化硅衬底，二维金属fe3gete2和graphene以及薄层wse2材料组成的异质结，还包括必要的金属电极及电极黏附层；所述的二维金属fe3gete2在沟道材料wse2的底层，所述的二维金属graphene在沟道材料wse2的顶层，中间层为沟道材料wse2；在硅衬底上为二氧化硅层，二氧化硅层上为金属(fe3gete2)-半导体(wse2)-金属(graphene)异质结，并在二氧化硅层上形成垂直结构的异质结；在二维金属fe3gete2和graphene上分别通过电极黏附层粘结有金属电极，形成源漏电极。2.根据权利要求1所述的一种基于范德华金属电极的自驱动超快光电探测器构筑方法，其特征在于，金属(fe3gete2)-半导体(wse2)-二维金属(graphene)异质结为垂直堆叠结构，二氧化硅层为栅极介质层，沟道材料为wse2。3.根据权利要求1所述的一种基于范德华金属电极的自驱动超快光电探测器构筑方法，其特征在于，所述的二维金属fe3gete2的厚度为0.3nm-20nm，所述的二维金属graphene的厚度为0.3nm-10nm，沟道材料wse2的厚度为0.3nm-40nm。4.根据权利要求1所述的一种基于范德华金属电极的自驱动超快光电探测器构筑方法，其特征在于，二维金属fe3gete2及金属graphene在所述的基底上的正投影重合区域，与沟道材料wse2在所述的衬底正投影有重叠区域，三种材料的重合区域面积在10μm
2-200μm2之间。5.根据权利要求1所述的一种基于范德华金属电极的自驱动超快光电探测器构筑方法，其特征在于，连接二维金属材料的外接电路材质包括金、银、铜、钛以及铬的至少一种。6.根据权利要求1所述的一种基于范德华金属电极的自驱动超快光电探测器构筑方法，其特征在于，步骤包括：(1)切割并清洗带有氧化层的硅片，硅片尺寸为1.5cm
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1.5cm；用丙酮、异丙醇和去离子水依次顺序超声各20min，用氮气吹干后备用；(2)采用机械剥离的方法剥离二维金属材料及沟道材料；将撕开好的胶带黏着在硅片上，放在恒温加热板上，90℃加热2.5min烘烤后取下，冷却后，将胶带沿一个方向撕下，完成机械剥离过程；(3)采用光刻机旋涂涂胶、紫外曝光机光刻、用电子束蒸镀钛/金电极、显影得到贯穿样品的平行电极。7.根据权利要求6所述的一种基于范德华金属电极的自驱动超快光电探测器构筑方法，其特征在于，所述的光刻机旋涂涂胶的转速分低速200-700r/min和高速挡2000-10000r/min，光刻机旋涂涂胶的厚度为0.5-3μm。8.根据权利要求6所述的一种基于范德华金属电极的自驱动超快光电探测器构筑方法，其特征在于，平行电极的电极间距为2-30μm。9.根据权利要求6所述的一种基于范德华金属电极的自驱动超快光电探测器构筑方法，其特征在于，电极为采用电子束蒸镀沉积5-100nm厚度的金属。

技术总结
一种基于范德华金属电极的自驱动超快光电探测器构筑方法，涉及微电子异质结光电探测器件应用领域。采用机械剥离的方法剥离二维金属材料(Fe3GeTe2、Graphene)，叠层过渡族金属硫化物WSe2，形成Fe3GeTe


技术研发人员：刘丹敏 徐国梁
受保护的技术使用者：北京工业大学
技术研发日：2022.01.10
技术公布日：2022/4/15