【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光电器件，特别涉及一种隧穿场效应晶体管、其制备方法及光电探测器。
技术介绍
1、在传统半导体光电探测器工艺中，通常会利用异质结的方式来增强器件的性能，如降低暗电流、提高响应速度等。为了形成性能优良的异质结，两种材料的晶格常数匹配非常重要。晶格不匹配会产生位错等晶体缺陷，从而影响器件的电子及光学特性。此外，传统半导体仍然面临制备成本高、环境不友好等问题。
2、目前，单一的二维原子晶体的光导型探测器，其响应速度只能达到微秒量级甚至毫秒量级，并且单一的材料决定了探测波段有限，严重制约了二维材料在光电探测领域的应用。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的是提出一种隧穿场效应晶体管、其制备方法及光电探测器，并为未来的电子和光电应用提供一条重要的途径。
2、为实现上述目的，本专利技术提出一种具有隧穿性能的场效应晶体管，包括衬底和绝缘层，以及依次叠设在绝缘层上的导电层、介电层及异质结构层，所述异质结构层包括第一半导体层和第二半导体层，所述第一半导体层叠设在所述介电层上，所述第二半导体层的部分叠设在所述第一半导体层上，所述第二半导体的其他部分叠设在所述介电层上，所述第一半导体层包括二硫化锡层，所述第二半导体层包括二硒化锡层。
3、在一实施例中，所述隧穿场效应晶体管还包括源电极、漏电极和栅电极，所述源电极设于所述第一半导体层上，所述漏电极设于所述第二半导体层上，所述栅电极设于所述导电层上。
4、在一实施例中，所述源电极、所述漏电极和所述
5、在一实施例中，所述钛层的厚度为5 nm；
6、所述金层的厚度为50 nm。
7、在一实施例中，所述衬底包括硅衬底；
8、所述绝缘层包括二氧化硅层；
9、所述导电层包括石墨烯层；
10、所述介电层包括六方氮化硼层。
11、在一实施例中，所述二氧化硅层的厚度为285 nm~300 nm；
12、所述石墨烯层的厚度为8 nm~15 nm；
13、所述六方氮化硼层的厚度为10 nm~20 nm。
14、本专利技术还提出一种隧穿场效应晶体管的制备方法，包括以下步骤：
15、s10.提供一覆盖有绝缘层的衬底；
16、s20.在所述衬底覆有绝缘层的一侧设置导电层；
17、s30.在所述导电层上设置介电层；
18、s40.在所述介电层上设置第一半导体层和第二半导体层，所述第一半导体层的部分和所述第二半导体层的部分层叠设置，所述第二半导体层的其他部分均设置在所述介电层上，得堆叠体，所述第一半导体层包括二硫化锡层，所述第二半导体层包括二硒化锡层；
19、s50.将堆叠体真空退火后，将源电极设于所述第一半导体层上，将漏电极设于所述第二半导体层上，将栅电极设于所述导电层上，得隧穿场效应晶体管。
20、在一实施例中，步骤s20包括：从石墨烯晶体上机械剥离石墨烯层后，将石墨烯层转移至所述衬底上，所述石墨烯层形成所述导电层；
21、步骤s30包括：通过机械剥离法在聚二甲基硅氧烷上制备六方氮化硼层，通过干法转移将六方氮化硼层转移到部分所述导电层上，所述六方氮化硼层形成所述介电层；
22、步骤s40包括：将第一半导体层设置在介电层上，将第二半导体层设置在第一半导体层和介电层上；
23、步骤s50中，真空退火的温度为100℃~150℃，升温时间为20 min~30 min，保温时间为30 min~1 h；
24、所述源电极、所述漏电极及所述栅电极通过蒸镀分别设置在所述第一半导体层、所述第二半导体层及所述导电层上。
25、本专利技术还提出一种光电探测器，所述光电探测器包括如前述的隧穿场效应晶体管，或，按如前述的隧穿场效应晶体管的制备方法制备得到的隧穿场效应晶体管。
26、本专利技术的技术方案通过采用基于二硒化锡/二硫化锡跨越型范德华异质结构成的高效光电器件，在二硫化锡上形成耗尽区，有效地抑制了界面处的载流子复合，同时采用六方氮化硼层作为介电层，从而获得原子级的界面。该器件具有约107的开/关比，并展示了37.5a/w的超高响应度和从紫外到可见光的宽光谱探测特征，有望成为下一代高效光电器件。
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1.一种隧穿场效应晶体管，其特征在于，包括衬底和绝缘层，以及依次叠设在绝缘层上的导电层、介电层及异质结构层，所述异质结构层包括第一半导体层和第二半导体层，所述第一半导体层叠设在所述介电层上，所述第二半导体层的部分叠设在所述第一半导体层上，所述第二半导体层的其他部分叠设在所述介电层上，所述第一半导体层包括二硫化锡层，所述第二半导体层包括二硒化锡层。
2.如权利要求1所述的隧穿场效应晶体管，其特征在于，所述隧穿场效应晶体管还包括源电极、漏电极和栅电极，所述源电极设于所述第一半导体层上，所述漏电极设于所述第二半导体层上，所述栅电极设于所述导电层上。
3.如权利要求2所述的隧穿场效应晶体管，其特征在于，所述源电极、所述漏电极和所述栅电极的材料为钛层和金层的复合层材料。
4.如权利要求3所述的隧穿场效应晶体管，其特征在于，所述钛层的厚度为5 nm；
5.如权利要求1所述的隧穿场效应晶体管，其特征在于，所述衬底包括硅衬底；
6.如权利要求5所述的隧穿场效应晶体管，其特征在于，所述二氧化硅层的厚度为285nm~300 nm；
<...【技术特征摘要】
1.一种隧穿场效应晶体管，其特征在于，包括衬底和绝缘层，以及依次叠设在绝缘层上的导电层、介电层及异质结构层，所述异质结构层包括第一半导体层和第二半导体层，所述第一半导体层叠设在所述介电层上，所述第二半导体层的部分叠设在所述第一半导体层上，所述第二半导体层的其他部分叠设在所述介电层上，所述第一半导体层包括二硫化锡层，所述第二半导体层包括二硒化锡层。
2.如权利要求1所述的隧穿场效应晶体管，其特征在于，所述隧穿场效应晶体管还包括源电极、漏电极和栅电极，所述源电极设于所述第一半导体层上，所述漏电极设于所述第二半导体层上，所述栅电极设于所述导电层上。
3.如权利要求2所述的隧穿场效应晶体管，其特征在于，所述源电极、所述漏电极和所述栅电极的材料为钛层和金层的复合层材料。
4.如权利要求3...
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