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专利号: 2021104002913
申请人: 安徽大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-08-04
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于窄带隙二维磁性薄膜异质结非制冷红外探测器,其特征是,包括在衬底上设有自下到上的结构:衬底绝缘层,底面反射电极层,所述电极层置于所述衬底绝缘层上;

二维层状异质结,包括n‑型二维层状材料薄膜,p‑型二维层状材料薄膜在上述n‑型二维材料薄膜上,上述25±10 nm厚的二维层状异质结置于所述底面反射电极层上,其中二维层状异质结结区与底面反射电极层重合且紧密接触;顶电极层,所述顶电极层设置在p‑型二维层状材料薄膜的部分区域;透明顶栅绝缘层,所述透明顶栅绝缘层覆盖在整个异质结正上方,透明顶栅绝缘层为二氧化铪或PMMA;所述的透明顶栅电极设置在二维层状异质结正上方,为石墨烯或ITO透明材料;

所述n‑型二维层状材料为MoS2,p‑型二维层状材料为窄带隙磁性半导体材料,窄带隙磁性半导体材料为FePSe3、CrSiTe3或CrGeTe3。

2.根据权利要求1所述的红外探测器,其特征在于,所述衬底绝缘层为二氧化硅、三氧化二铝、PMMA或PI柔性绝缘衬底。

3.根据权利要求2所述的异质结光电子器件,其特征在于,所述衬底绝缘层的厚度为

300±100纳米。

4.根据权利要求1所述的红外探测器,其特征在于,所述顶电极层由8±4nm厚的钛及50±20nm厚的金组成。

5.根据权利要求1所述的红外探测器,其特征在于,所述底面反射电极层由8±4nm厚的钛及50±20nm厚的金组成。

6.根据权利要求1所述的红外探测器,其特征在于,所述顶栅绝缘层包括高介电材料还为氧化锆、三氧化二铝;厚度为300±100纳米。

7.一种根据权利要求1至6中任一项所述的红外探测器的制备方法,其特征在于,p‑型窄带隙磁性半导体材料FePSe3的制备为,高纯铁粉,高纯Se粉和高纯红磷按比例混合均匀后,放置在高温炉中烧制;烧制过程为:经过6小时升温至750℃,保温4小时后,经过80小时降至710℃,最后自然冷却。