晶圆级III-VI族化合物薄膜材料、制备方法和应用

技术特征：
1.一种晶圆级iii-vi族化合物薄膜材料，其特征在于，包括绝缘衬底层，以及所述绝缘衬底层上依次叠层设置的iii-vi族化合物薄膜层和电极层；所述iii-vi族化合物薄膜层的化学式为in2x3，且其通过以下步骤设置于所述绝缘衬底层上：在所述绝缘衬底层上蒸镀一层in金属层；随后，采用化学气相沉积法，以x粉末为前驱体，将所述in金属层反应形成in2x3，即获得所述iii-vi族化合物薄膜层；其中，x为硫族元素。2.如权利要求1所述的晶圆级iii-vi族化合物薄膜材料，其特征在于，所述绝缘衬底层为si/sio2衬底层，所述si/sio2衬底层包括si层，以及所述si层上设置的sio2层；且所述iii-vi族化合物薄膜层设置于所述sio2层上，将所述sio2层全部覆盖。3.如权利要求1所述的晶圆级iii-vi族化合物薄膜材料，其特征在于，所述硫族元素为硫、硒和碲中的任意一种。4.如权利要求1所述的晶圆级iii-vi族化合物薄膜材料，其特征在于，所述电极层的厚度为10～200nm；所述绝缘衬底层的直径为2～4英寸，且其厚度为300nm。5.如权利要求1所述的晶圆级iii-vi族化合物薄膜材料，其特征在于，所述电极层包括第一电极层，以及所述第一电极层上设置的第二电极层；且所述第一电极层设置于所述iii-vi族化合物薄膜层上。6.如权利要求5所述的晶圆级iii-vi族化合物薄膜材料，其特征在于，所述第一电极层的材质为ti；所述第二电极层的材质为au。7.一种权利要求1-6任意一项所述的晶圆级iii-vi族化合物薄膜材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，采用电子束蒸发镀膜法，在绝缘衬底层上蒸镀一层in金属层，得到晶圆级in金属层；步骤2，采用化学气相沉积法，以x粉末为前驱体，将所述in金属层反应形成in2x3，得到晶圆级iii-vi族化合物薄膜层；步骤3，采用分子束蒸发镀膜法，在晶圆级iii-vi族化合物薄膜层上蒸镀电极层，使所述电极层与所述晶圆级iii-vi族化合物薄膜层之间形成欧姆接触，随后进行退火处理，即获得所述晶圆级iii-vi族化合物薄膜材料；其中，x为硫族元素。8.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤2中，所述晶圆级iii-vi族化合物薄膜层通过以下步骤制得：将晶圆级in金属层于标准大气压ar气氛围下，于700～800℃的温度下退火10～30min；然后以硫族元素为前驱体，于120～200℃的温度下退火10～30min，将in金属层反应形成in2x3，即得到晶圆级iii-vi族化合物薄膜层。9.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤3中，所述退火处理的温度为400～500℃，退火时间为5～15min。10.一种权利要求1-6任意一项所述的晶圆级iii-vi族化合物薄膜材料在制备可见光通信用光电探测器中的应用。

技术总结
本发明属于可见光通信用光电探测器技术领域，公开了一种晶圆级III-VI族化合物薄膜材料、制备方法和应用，本发明的晶圆级III-VI族化合物薄膜材料包括包括绝缘衬底层，以及绝缘衬底层上依次叠层设置的III-VI族化合物薄膜层和电极层；III-VI族化合物薄膜层的化学式为In2X3，且其通过以下步骤设置于绝缘衬底层上：在绝缘衬底层上蒸镀一层In金属层；随后，采用化学气相沉积法，以X粉末为前驱体，将In金属层反应形成In2X3，即获得III-VI族化合物薄膜层；其中，X为硫族元素。本发明结合了电子束蒸发镀膜和化学气相沉积技术、制备了晶圆级III-VI族化合物薄膜材料。本发明的方法简单，易于操作。易于操作。易于操作。


技术研发人员：马淑芳 王豆 曹犇 徐阳 张帅 候艳艳 韩斌 穆涵香
受保护的技术使用者：陕西科技大学
技术研发日：2022.05.06
技术公布日：2022/8/2