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申请/专利权人：华南理工大学

摘要：本发明公开了一种基于单层MoS2薄膜GaN纳米柱阵列的自供电紫外探测器及其制备方法。所述自供电紫外探测器，自下至上依次包括衬底、GaN纳米柱阵列、所述GaN纳米柱阵列顶上支撑着的单层MoS2薄膜；所述单层MoS2薄膜上设有第一金属电极；所述GaN纳米柱阵列底端处设有第二金属电极。本发明提供了一种旋涂湿法转移的方法将单层MoS2薄膜转移至生长的GaN纳米柱阵列顶部形成异质结，并利用了MoS2‑GaN异质结的PV效应，制备了自供电紫外探测器，极大程度减小了器件的尺寸体积，对光电集成器件应用前景重大。

主权项：1.一种基于单层MoS2薄膜GaN纳米柱阵列的自供电紫外探测器的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1将衬底进行清洗处理，除去表面残留物后置于射频辅助分子束外延设备中，在衬底表面生长出GaN纳米柱阵列，形成GaN纳米柱阵列衬底结构；2在步骤1所得GaN纳米柱阵列衬底结构上利用旋涂湿法转移工艺将单层MoS2薄膜转移至GaN纳米柱阵列顶部，并进行转移后的清洗、烘干，形成单层MoS2薄膜GaN纳米柱阵列衬底结构；3对步骤2所得单层MoS2薄膜GaN纳米柱阵列衬底结构进行光刻图形化处理，接着进行反应等离子刻蚀去除第二金属电极所在位置的纳米柱，去胶，得到图形化单层MoS2薄膜GaN纳米柱阵列衬底结构，目的是为了沉积和GaN纳米柱底端接触的第二金属电极；4对步骤3所得图形化单层MoS2薄膜GaN纳米柱阵列衬底结构进行光刻处理，接着利用电子束蒸发镀膜系统在单层MoS2薄膜上以及GaN纳米柱阵列的底端蒸镀形成第一金属层和第二金属层，去胶，得到所述基于单层MoS2薄膜GaN纳米柱阵列的自供电紫外探测器；所述基于单层MoS2薄膜GaN纳米柱阵列的自供电紫外探测器自下至上依次包括衬底1、GaN纳米柱阵列2、单层MoS2薄膜3；所述单层MoS2薄膜3自支撑在所述GaN纳米柱阵列2顶部上；所述单层MoS2薄膜上设有第一金属电极4；所述GaN纳米柱阵列的底端处设有第二金属电极5；所述GaN纳米柱阵列2中GaN纳米柱的长度为350～450nm，直径为50～75nm；所述GaN纳米柱阵列中的GaN纳米柱与衬底之间的GaN合并膜的厚度为4～8nm；所述GaN纳米柱阵列上GaN纳米柱的密度为5.0×109～10.0×109cm2。

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