基于SnSe2.37薄膜材料的高性能近红外光电探测器

作者：祝新发; 孟宪成; 刘哲; 贺彪; 段伟帅; 孙春; 王蒙军; 范超

来源：半导体技术, 2023, 48(03): 204-212.

DOI：10.13290/j.cnki.bdtjs.2023.03.004

• 二硒化锡(SnSe2)
• 化学气相输运(CVT)法
• 光刻图形转移法
• 二维材料
• 近红外光电探测

二维材料二硒化锡(SnSe2)具有高迁移率、高光吸收率和窄带隙的特点，被视为近红外(NIR)光电探测器的候选材料。然而SnSe2在制备和生长的过程中会产生一定数量的硒空位，对SnSe2近红外光电探测器的性能造成不利的影响。首先采用化学气相输运(CVT)法制备硒过量的二硒化锡(SnSe2.37)单晶，X射线光电子能谱(XPS)结果表明，Sn和Se的原子数比约为1∶2.37。然后通过机械剥离法从高品质的单晶上分离出横向尺寸为14μm×37μm且厚度为2 nm的SnSe2.37薄膜材料。最后使用光刻图形转移法制备高性能的NIR光电探测器。经过测试，该NIR光电探测器对850 nm的近红外光表现出优异的光电探测性能，其中响应度可达2 820 A·W-1,归一化探测率为1.02×1013 Jones,外量子效率为4.12×105%,响应时间为15 ms。

• 出版日期2023
• 单位河北工业大学; 电子信息工程学院