本公开涉及半导体器件，尤其涉及一种基于二维半导体异质结的日盲紫外探测器及其制备方法。
背景技术：
1、随着光电器件向制备工艺简化、体积小型化和低功耗方向发展，基于空间尺寸可调控的低维材料得到了迅速发展。大部分的低维半导体材料具有极高的比表面积、优异的机械强度和易于调节的电学与光学性质。同时由于低维半导体材料可以容忍较大的晶格失配，因此用其来构筑范德瓦尔斯异质结是较为容易的。并且异质结的能带排布具有很大的可调谐性，因此该结构也有利于在复杂的场景中实现应用。其中，具有能带交错排布的异质结有助于载流子实现光电分离，因此是构筑高性能光电探测器的优选。
2、日盲紫外光探测器广泛应用于臭氧监测、空气净化、火灾预警、深空探测等多个领域。目前，基于低维半导体材料实现的日盲紫外光电探测器主要选用宽带隙半导体材料作为有源吸收层，但宽带隙半导体材料的种类非常有限。因此，采用低维材料构筑形成异质结后再制备光电探测器可以突破对低维半导体材料带隙的限制。同时，可以对选来构筑低维半导体异质结的低维半导体材料进行掺杂调控，使其可以获得实现日盲紫外响应的载流子跃迁通道，之后再通过能带交错的异质结构实现高性能的日盲紫外探测。因此采用能带工程与掺杂工程是实现高质量制备日盲紫外光电探测器的重要方法。
技术实现思路
1、鉴于上述问题，本发明提供了一种基于二维半导体异质结的日盲紫外探测器及其制备方法。
2、本公开的一个方面提供了一种基于二维半导体异质结的日盲紫外探测器，包括：二维半导体异质结，由两种低维半导体材料堆叠而成，所述两种低维半导体材料为一维半导体材料或二维半导体材料；两个电极，设于所述二维半导体异质结两端，分别接触所述两种低维半导体材料；其中，所述两种低维半导体材料的能带结构交错排布，且所述两种低维半导体材料中的至少一种低维半导体材料进行掺杂调控，使基于所述二维半导体异质结构筑所得器件能够获得日盲紫外响应的载流子跃迁通道。
3、根据本公开的实施例，所述二维半导体异质结的两种低维半导体材料能带排布为二类带阶。
4、根据本公开的实施例，所述两种低维半导体材料的其中一种组合包括二硫化钼和二硒化锡，所述两种低维半导体材料的另一种组合包括二硒化钨和二硒化锡。
5、根据本公开的实施例，进行所述掺杂调控的掺杂元素的含量大于所述低维半导体材料的原子总含量的2％。
6、根据本公开的实施例，所述两个电极的金属材料与所述二维半导体异质结的功函数匹配。
7、根据本公开的实施例，还包括：衬底，设于所述二维半导体异质结和所述两个电极的底部。
8、本公开的另一个方面提供了一种基于二维半导体异质结的日盲紫外探测器的制备方法，包括：基于两种低维半导体材料交错堆叠，构筑二维半导体异质结，所述两种低维半导体材料的能带结构交错排布，所述两种低维半导体材料为一维半导体材料或二维半导体材料；选择所述两种低维半导体材料中的至少一种低维半导体材料进行掺杂调控，使所述二维半导体异质结获得日盲紫外响应的载流子跃迁通道；在所述二维半导体异质结的两端分别制备电极，对所述二维半导体异质结和所述电极进行封装，形成日盲紫外探测器。
9、根据本公开的实施例，所述方法包括：通过机械剥离单晶或化学气相沉积的方法得到所述两种低维半导体材料。
10、根据本公开的实施例，所述在所述二维半导体异质结的两端分别制备电极，形成日盲紫外探测器包括：在所述二维半导体异质结的两端刻画电极图形；在所述电极图形中沉积金属，形成两个所述电极，分别接触所述两种低维半导体材料。
11、根据本公开的实施例，所述两个电极的金属材料与所述二维半导体异质结的功函数匹配。
12、在本公开实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：
13、(1)本公开提供了一种基于二维半导体异质结的日盲紫外探测器，一方面，对选来构筑低维半导体异质结的低维半导体材料进行掺杂调控，使其可以获得实现日盲紫外响应的载流子跃迁通道；另一方面，具有能带交错排布的异质结有助于载流子实现光电分离，所获得的日盲紫外光电探测器可以实现高性能的光电探测能力；
14、(2)本公开提供的基于二维半导体异质结的日盲紫外探测器的制备方法简单，其中，通过化学气相沉积或机械堆叠的方法制备二维半导体异质结具有操作简单、灵活性强、可重复性好等显著优势，并且所制备的薄膜厚度可控制，尺寸可扩展，也方便对特定的低维半导体材料进行元素掺杂，调控材料的性能；通过化学气相沉积的方法对低维半导体材料进行元素掺杂时所掺杂的元素可选择范围广，并且掺杂的元素含量也可以在一定的范围内根据实际所需进行调控。
1.一种基于二维半导体异质结的日盲紫外探测器，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的日盲紫外探测器，其特征在于，所述二维半导体异质结的两种低维半导体材料能带排布为二类带阶。
3.根据权利要求1所述的日盲紫外探测器，其特征在于，所述两科低维半导体材料的其中一种组合包括二硫化钼和二硒化锡，所述两种低维半导体材料的另一种组合包括二硒化钨和二硒化锡。
4.根据权利要求1所述的日盲紫外探测器，其特征在于，进行所述掺杂调控的掺杂元素的含量大于所述低维半导体材料的原子总含量的2％。
5.根据权利要求1所述的日盲紫外探测器，其特征在于，所述两个电极的金属材料与所述二维半导体异质结的功函数匹配。
6.根据权利要求1所述的日盲紫外探测器，其特征在于，还包括：
7.一种基于二维半导体异质结的日盲紫外探测器的制备方法，其特征在于，包括：
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法包括：
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述在所述二维半导体异质结的两端分别制备电极，形成日盲紫外探测器包括：
10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述两个电极的金属材料与所述二维半导体异质结的功函数匹配。
