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一种光电探测装置及其制备方法


技术摘要:
本申请公开了一种光电探测装置及其制备方法,光电探测装置包括基板层;有源层,设于所述基板层上;所述有源层包括:半导体层,设于所述基板上,所述半导体层的表面呈凹凸不平起伏状;光敏层,设于所述半导体层的表面,所述光敏层的表面也呈凹凸不平起伏状。将半导体层  全部
背景技术:
低成本和低功耗的光电探测器(photodetectors)对于智能穿戴产品的应用至关 重要,光电探测器主要基于量子点,超晶格和异质结结构等被广泛使用,目前的主要问题是 低电荷传输迁移率成为发展的瓶颈。 IGZO  TFT具有低的亚阈值摆幅(S.S.),关态电流密度低,并且具有10–50cm2V-1s- 1的高电子迁移率,因此IGZO与光敏感膜层结合后,具有高迁移率的电子传输层的情况,可 以更有效地将光转换为电流,因此异质结晶体管光电探测器可以实现高效率和高响应率。 但是异质结晶体管光电探测器中的有源层对光的高反射降低了电子传输层的迁 移率,因此,确有必要来开发一种新型的光罩,以克服现有技术的缺陷。
技术实现要素:
本发明的一个目的是提供一种光电探测装置,其能够解决现有技术中异质结晶体 管光电探测器中的有源层对光的高反射降低了电子传输层的迁移率的问题。 为实现上述目的,本发明提供一种光电探测装置,其包括基板层;有源层,设于所 述基板层上;所述有源层包括:半导体层,设于所述基板上,所述半导体层的表面呈凹凸不 平起伏状;光敏层,设于所述半导体层的表面,所述光敏层的表面也呈凹凸不平起伏状。 将所述半导体层和光敏层的表面设置为凹凸不平类似金字塔的规则结构,能够降 低反射提高光的吸收,从而使得有源层对光的敏感度更强,提高检测能力。 进一步的,在其他实施方式中,其中所述光电探测装置还包括源漏极层,设于所述 基板层上,与所述有源层同层设置,且与所述有源层相接。 进一步的,在其他实施方式中,其中所述基板层包括衬底层;栅极层,设于所述衬 底层上;栅极绝缘层,设于所述栅极层上,且覆盖所述栅极层;所述半导体层设于所述栅极 绝缘层上,所述源漏极层上设于所述栅极绝缘层上。 进一步的,在其他实施方式中,其中所述半导体层的材料采用铟镓锌氧化物,所述 光敏层的材料采用硫化铅。 进一步的,在其他实施方式中,其中所述半导体层的表面凸出的部分呈矩形、半圆 形或三角形中的一种或几种,所述光敏层的表面凸出的部分呈矩形、半圆形或三角形中的 一种或几种。在其他实施方式中,所述半导体层和所述光敏层的表面凸出的部分也可以设 置其他形状,只要保证能够降低光的反射增加光的吸收即可,在此不做限定。 为实现上述目的,本发明还提供一种备方法,用以制备本发明涉及的所述光电探 测装置,所述制备方法包括以下步骤:提供一基板层;制备半导体层于所述基板上,所述半 导体层的表面呈凹凸不平起伏状;制备光敏层于所述半导体层的表面,所述光敏层的表面 也呈凹凸不平起伏状,所述半导体层和所述光敏层形成有源层。 3 CN 111584675 A 说 明 书 2/4 页 由于所述半导体层的表面呈凹凸不平起伏状,因此其表面上制备的所述光敏层的 表面也呈凹凸不平起伏状,有利于光在所述光敏层的吸收,提高所述光敏层对光的敏感性。 进一步的,在其他实施方式中,其中,采用气相沉积的方式沉积铟镓锌氧化物于所 述基板层上形成所述半导体层,退火处理后再进行黄光和刻蚀使得所述半导体层的表面呈 凹凸不平起伏状。 进一步的,在其他实施方式中,其中,采用气相沉积的方式沉积硫化铅于所述半导 体层上形成所述光敏层。 将半导体层和光敏层的表面设置为凹凸不平类似金字塔的规则结构,能够降低反 射提高光的吸收,从而使得有源层对光的敏感度更强,提高检测能力。 进一步的,在其他实施方式中,其中所述基板层的制备方法包括以下步骤:提供一 衬底层;制备栅极层于所述衬底层上;制备栅极绝缘层于所述栅极层上,且覆盖所述栅极 层;其中,制备所述半导体层于所述栅极绝缘层上。 进一步的,在其他实施方式中,其中采用气相沉积的方式制备所述栅极层,利用黄 光工艺和刻蚀工艺制备具有图案的栅极层。 进一步的,在其他实施方式中,其中采用化学气相沉积的方式制备所述栅极绝缘 层。 进一步的,在其他实施方式中,其中所述栅极层的材料采用钼金属或铝金属,所述 栅极绝缘层的材料采用氧化硅。 进一步的,在其他实施方式中,其中在制备所述光敏层的步骤后还包括:采用气相 沉积的方式制备源漏极于所述基板层上,与所述有源层同层设置,且与所述有源层相接。 进一步的,在其他实施方式中,其中所述源漏极的采用采用铝金属或钼金属。 相对于现有技术,本发明的有益效果在于:本发明提供一种光电探测装置及其制 备方法,将半导体层和光敏层的表面设置为凹凸不平类似金字塔的规则结构,能够降低反 射提高光的吸收,从而使得有源层对光的敏感度更强,提高检测能力。 附图说明 下面结合附图,通过对本申请的
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