本發明涉及半導體光電探測器的，更具體地，涉及一種紫外光電探測器及其制備方法。
背景技術：
1、在現代社會中需要高響應度的紫外光電探測器來解決相關技術領域中的問題，特別是在紫外殺菌、治療以及環境污染檢測等領域，對探測精度的要求愈發嚴格。
2、石墨烯憑借其卓越的導電性、寬光譜響應以及較低的噪聲等效功率等特性，在超快寬光譜響應光電探測領域具有廣闊的應用前景。不過，石墨烯的光吸收能力較弱，所制備的器件響應度較低，因而需要對材料進行復合處理或者對器件進行優化，比如與寬禁帶材料（碳化硅、氮化鎵等）構建異質結、制備石墨烯電極、進行化學摻雜、實施柵極調制、采用納米顆粒修飾等方法。在這些方法當中，寬禁帶材料碳化硅具備良好的紫外光吸收特性，能夠顯著提高光增益，石墨烯/碳化硅異質結構集合了二者的優點，有效提高光電性能。
3、目前，高響應度gr/4h-sic紫外光光電探測器在325nm光激發，-3v源漏電壓和3v柵壓下，其響應度達到254.1a/w。然而，施加較大的偏置電壓和柵壓增加了能耗，并且制備柵極增加了工藝復雜性不利于工業生產。
技術實現思路
1、為解決現有技術中的技術問題中的至少之一，本發明實施例提供一種紫外光電探測器及其制備方法，具有較好的循環穩定性的同時能夠提升對紫外線的敏感響應和靈敏度。
2、本發明提供了一種紫外光電探測器，包括：碳化硅襯底；石墨烯溝道，由外延生長在碳化硅襯底上的石墨烯材料構成，其中，上述石墨烯材料在拉曼光譜中的d峰與g峰的強度比不大于0.25；兩個金屬電極，設置在上述碳化硅襯底上且分別搭接于上述石墨烯溝道的兩側；其中，上述石墨烯溝道和上述碳化硅襯底之間具有功函差，上述石墨烯溝道和上述碳化硅襯底的接觸界面形成內建電場。
3、可選地，上述石墨烯溝道的寬度為6μm~80μm，上述石墨烯溝道的長度為100μm~1200μm。
4、可選地，上述石墨烯溝道的長度和上述石墨烯溝道的寬度的比的范圍為長度：寬度=100:20~600:6。
5、可選地，上述石墨烯溝道為單層或者多層。
6、根據本發明另一個方面的實施例，還提供了一種制備上述紫外光電探測器的方法，包括：在碳化硅襯底上外延生長石墨烯材料；在上述石墨烯材料上形成圖形化的金屬電極，其中，上述金屬電極包括彼此間隔的第一金屬電極和第二金屬電極；對上述石墨烯材料進行圖形化處理，以在上述第一金屬電極和上述第二金屬電極之間形成與上述第一金屬電極和上述第二金屬電極相接的石墨烯溝道，從而得到上述紫外光電探測器。
7、可選地，上述在碳化硅襯底上外延生長石墨烯材料包括：將上述碳化硅襯底置于惰性氣體氣氛中并對上述碳化硅襯底的表面進行熱解處理，以形成上述石墨烯材料。
8、可選地，上述將上述碳化硅襯底置于惰性氣體氣氛中并對上述碳化硅襯底的表面進行熱解處理，以形成上述石墨烯材料包括：將上述碳化硅襯底預熱后進行退火處理；將退火處理后的碳化硅襯底置于上述惰性氣體氣氛中升溫至預設溫度，并在上述惰性氣體氣氛中進行生長，以形成上述石墨烯材料。
9、可選地，退火處理的溫度范圍為1100℃~1200℃，上述預設溫度的溫度范圍為1540℃~1640℃，形成上述石墨烯材料的時間范圍為18min~33min。
10、可選地，上述在上述石墨烯材料上形成圖形化的金屬電極包括：在上述石墨烯材料上涂覆第一光刻膠；對上述第一光刻膠進行圖形化處理，得到圖形化的第一光刻膠和位于上述石墨烯材料上未被上述第一光刻膠覆蓋的第一目標區域；在上述圖形化的第一光刻膠上和上述第一目標區域上形成金屬層；去除位于上述石墨烯材料上的上述圖形化的第一光刻膠和位于上述圖形化的第一光刻膠上的金屬層，得到上述圖形化的金屬電極。
11、可選地，上述對上述石墨烯材料進行圖形化處理，以在上述第一金屬電極和上述第二金屬電極之間形成與上述第一金屬電極和上述第二金屬電極相接的石墨烯溝道，從而得到上述紫外光電探測器包括：在上述石墨烯材料上涂覆第二光刻膠；對上述第二光刻膠進行圖形化處理，得到圖形化的第二光刻膠；去除未被上述圖形化的第二光刻膠覆蓋的石墨烯材料，以在上述第一金屬電極和上述第二金屬電極之間形成與上述第一金屬電極和上述第二金屬電極相接的石墨烯溝道，從而得到上述紫外光電探測器。
12、根據本發明實施例的一種紫外光電探測器及其制備方法，石墨烯溝道由外延生長在碳化硅襯底上的石墨烯材料形成，該石墨烯材料在拉曼光譜中的d峰與g峰的強度比不大于0.25，兩個金屬電極設置在碳化硅襯底上且分別搭接于石墨烯溝道的兩側，石墨烯溝道和碳化硅襯底之間具有功函差，石墨烯溝道和碳化硅襯底的接觸界面形成內建電場，當外部的紫外光照射至碳化硅襯底時，紫外光激發碳化硅襯底產生光生載流子，碳化硅襯底中形成電子-空穴對，在內建電場的作用下，空穴由碳化硅襯底注入石墨烯溝道中，空穴由石墨烯溝道移動至金屬電極，同時勢壘阻礙電子-空穴對復合，以形成光電流。如此制備的紫外光電探測器具有較好的循環穩定性，同時能夠提升對紫外線的敏感響應和靈敏度。
1.一種紫外光電探測器，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的紫外光電探測器，其特征在于，所述石墨烯溝道的寬度為6μm~80μm，所述石墨烯溝道的長度為100μm~1200μm。
3.根據權利要求2所述的紫外光電探測器，其特征在于，所述石墨烯溝道的長度和所述石墨烯溝道的寬度的比的范圍為長度：寬度=100:20~600:6。
4.根據權利要求1所述的紫外光電探測器，其特征在于，所述石墨烯溝道為單層或者多層。
5.一種制備如權利要求1-4中任一項所述的紫外光電探測器的方法，其特征在于，包括：
6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述在碳化硅襯底上外延生長石墨烯材料包括：
7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述將所述碳化硅襯底置于惰性氣體氣氛中并對所述碳化硅襯底的表面進行熱解處理，以形成所述石墨烯材料包括：
8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，退火處理的溫度范圍為1100℃~1200℃，所述預設溫度的溫度范圍為1540℃~1640℃，形成所述石墨烯材料的時間范圍為18min~33min。
9.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述在所述石墨烯材料上形成圖形化的金屬電極包括：
10.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述對所述石墨烯材料進行圖形化處理，以在所述第一金屬電極和所述第二金屬電極之間形成與所述第一金屬電極和所述第二金屬電極相接的石墨烯溝道，從而得到所述紫外光電探測器包括：