【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于半导体光电子器件领域，具体涉及一种基于硅碲复合结构的光电探测器及其制备方法。
技术介绍
1、光电探测器是一种能够把光信号转变为电信号的器件，其主要基于半导体的光生伏特效应，而随着宽波段探测器的快速发展，越来越多的场合需要宽波段探测，如：宽光谱分析、宽波段激光雷达、高性能夜视等领域，因此迫切需要研制出同时覆盖可见光和短波红外的宽光谱光电探测器。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种基于硅碲复合结构的光电探测器及其制备方法，在硅衬底上生长碲材料，形成异质结结构，所制备的光电探测器具有双波段探测性能。
2、为达到上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：
3、一方面，本专利技术提供一种基于硅碲复合结构的光电探测器，包括硅衬底、下电极、碲材料层、二氧化硅层和上电极，所述下电极接触连接于硅衬底下端，所述二氧化硅层接触连接于硅衬底上端，所述硅衬底上端具有硅孔，所述碲材料层位于硅孔内，所述碲材料层直接与硅衬底接触连接，所述上电极接触连接于二氧化硅层上端，所述上电极与碲材料层接触连接。
4、进一步，所述碲材料层呈羽毛状、纳米片形或纳米棒状。
5、进一步，所述碲材料层厚度小于500nm。
6、另一方面，本专利技术还提供一种基于硅碲复合结构的光电探测器的制备方法，用于制备所述的基于硅碲复合结构的光电探测器，所述制备方法包括：
7、制备衬底：清洗硅片，将硅片切割成预设尺寸；
8、涂胶、曝光
9、刻蚀：对显影后的硅片刻蚀；
10、碲材料沉积：在所述刻蚀后的硅衬底上沉积碲材料；
11、制作电极：对硅片进行图形化，曝光显影出对应电极部分，制作上电极和下电极。
12、进一步，所述碲材料沉积采用电化学沉积法，具体方法如下：
13、配制0.005-0.015m二氧化碲与0.5-1.5m硝酸混合的溶液，作为碲的酸性前驱体溶液；
14、定量提取所述溶液加入电解池中；
15、在三电极电化学工作站中以恒电位沉积的方法进行碲材料生长，所述三电极电化学工作站包括工作电极、对电极和参比电极，所述工作电极为刻蚀图案后的硅衬底。
16、进一步，所述碲材料沉积采用电化学沉积法，具体方法如下：
17、配制0.005-0.015m二氧化碲与0.5-1.5m硝酸混合的溶液，往溶液里滴加氨水，直至溶液ph值为7.5，作为碲的中性前驱体溶液；
18、定量提取所述溶液加入电解池中；
19、在三电极电化学工作站中以恒电位沉积的方法进行碲材料生长，所述三电极电化学工作站包括工作电极、对电极和参比电极，所述工作电极为刻蚀图案后的硅衬底。
20、进一步，所述碲材料沉积采用电化学沉积法，具体方法如下：
21、将0.005-0.015m二氧化碲与0.03-0.07m氢氧化钠溶于超纯水中，作为碲的碱性前驱体溶液；
22、定量提取所述溶液加入电解池中；
23、在三电极电化学工作站中以恒电位沉积的方法进行碲材料生长，所述三电极电化学工作站包括工作电极、对电极和参比电极，所述工作电极为刻蚀图案后的硅衬底。
24、进一步，所述对电极为铂箔，所述参比电极为银/氯化银参比电极。
25、进一步，所述上电极和下电极利用磁控溅射方法得到，先溅射5nm铬提高黏附力，再溅射50nm金。
26、进一步，所述对显影后的硅片刻蚀，具体为采用反应离子刻蚀机对显影后的硅片刻蚀。
27、与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：
28、本专利技术在硅窗口内生长不同形貌的碲材料，通过直接接触硅衬底形成异质结，使器件在635nm和1550nm波段均有响应，具有双波段探测性能，扩宽了宽器件响应波长，且在碱性条件下制备的te材料响应速度最快，可达0.3s；
29、本专利技术利用电化学沉积技术制备碲材料，这种技术绿色高效，灵敏度高，操作简单，生长条件可控，通过控制沉积时间能够有效控制碲材料的形貌；
30、本专利技术采用反应离子刻蚀机对硅衬底进行微纳加工刻蚀，制备硅微米孔阵列，这种结构有利于光的二次反射，利于光吸收，且该刻蚀方法具有较高的选择比，可大规模使用；通过引入陷光结构，减小光损耗，增强入射光的吸收；
31、本专利技术采用电化学沉积法在图案化后的硅孔衬底上生长出碲材料，其中碲材料包含羽毛状、纳米片形和纳米棒状等多种形貌，通过前驱体的ph值进行调节。
32、本专利技术的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本专利技术的实践中得到教导。本专利技术的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
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1.一种基于硅碲复合结构的光电探测器，其特征在于，包括硅衬底、下电极、碲材料层、二氧化硅层和上电极，所述下电极接触连接于硅衬底下端，所述二氧化硅层接触连接于硅衬底上端，所述硅衬底上端具有硅孔，所述碲材料层位于硅孔内，所述碲材料层直接与硅衬底接触连接，所述上电极接触连接于二氧化硅层上端，所述上电极与碲材料层接触连接。
2.根据权利要求1所述的光电探测器，其特征在于，所述碲材料层呈羽毛状、纳米片形或纳米棒状。
3.根据权利要求1或2所述的光电探测器，其特征在于，所述碲材料层厚度小于500nm。
4.一种基于硅碲复合结构的光电探测器的制备方法，用于制备权利要求1-3中任一项所述的基于硅碲复合结构的光电探测器，其特征在于，所述制备方法包括：
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述碲材料沉积采用电化学沉积法，具体方法如下：
6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述碲材料沉积采用电化学沉积法，具体方法如下：
7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述碲材料沉积采用电化学沉积法，具体方法如下：
8.根据权利要求5-7中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述对电极为铂箔，所述参比电极为银/氯化银参比电极。
9.根据权利要求4-7中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述上电极和下电极利用磁控溅射方法得到，先溅射5nm铬提高黏附力，再溅射50nm金。
10.根据权利要求4-7中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述对显影后的硅片刻蚀，具体为采用反应离子刻蚀机对显影后的硅片刻蚀。
...【技术特征摘要】
1.一种基于硅碲复合结构的光电探测器，其特征在于，包括硅衬底、下电极、碲材料层、二氧化硅层和上电极，所述下电极接触连接于硅衬底下端，所述二氧化硅层接触连接于硅衬底上端，所述硅衬底上端具有硅孔，所述碲材料层位于硅孔内，所述碲材料层直接与硅衬底接触连接，所述上电极接触连接于二氧化硅层上端，所述上电极与碲材料层接触连接。
2.根据权利要求1所述的光电探测器，其特征在于，所述碲材料层呈羽毛状、纳米片形或纳米棒状。
3.根据权利要求1或2所述的光电探测器，其特征在于，所述碲材料层厚度小于500nm。
4.一种基于硅碲复合结构的光电探测器的制备方法，用于制备权利要求1-3中任一项所述的基于硅碲复合结构的光电探测器，其特征在于，所述制备方法包括：
5.根据权利要求4...
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