一种自驱动Se/ZnO异质结紫外光电探测器及其制备方法与流程

文档序号:12474275阅读:来源:国知局

技术特征:

1. 一种自驱动Se/ZnO异质结紫外光电探测器的制备方法,其特征在于,具体步骤如下:

(1)ZnO纳米颗粒前驱体溶液制备

以锌盐、弱酸为原料溶解在水介质中,搅拌均匀后加入适量的聚乙烯吡咯烷酮(PVP),配制成稳定和粘度适中的前驱体溶液;

所述的锌盐是含结晶水或不含结晶水的锌盐化合物;

(2)ZnO纳米颗粒薄膜制备

将上述的前躯体溶液在3000~5000转/分的转速下旋涂在石英衬底的表面,得到均匀的薄膜,旋涂转速根据所需的薄膜厚度决定;之后将薄膜置于马弗炉中,以升温速率为1~5℃/min,升温至450-800℃,煅烧1.5-3 h,使前躯体溶液中的有机物PVP分解,得到结晶度良好的ZnO纳米颗粒膜;

(3)Se膜的制备

将一定量的硒粉放在石英舟中并放置于1 m管式炉的中心,在距离硒粉30~35 cm处垂直放置上述有ZnO纳米颗粒薄膜的石英片,并将石英片的一半遮挡;在200~300 sccm 流速的氮气或者氩气条件下,在30~120 min内把管式炉中心温度从室温加热到300~330 ℃,并在该温度条件下保温180~300 min;保温过程中,氮气或者氩气始终保持恒定的速率从硒源流向石英片,以将蒸发出的硒蒸汽转移到ZnO纳米颗粒薄膜上;保温完成后,使中心温度从最高温度自然冷却至室温,在未被遮挡的ZnO纳米颗粒薄膜表面得到均匀且结晶度良好的硒膜,即为ZnO/Se薄膜 ;

(4)探测器的构筑

在上述的得到的ZnO/Se薄膜的石英片上,分别在被遮挡和未被遮挡的ZnO薄膜两端按压直径大小约为0.3~1 mm的铟电极,形成异质结光电探测器。

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述锌盐选自醋酸锌、硝酸锌;所述弱酸为醋酸。

3. 根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中所述ZnO纳米颗粒膜厚度为50-200 nm 。

4. 根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(3)中所述Se膜厚度为1-2 μm。

5. 一种由权利要求1所述的制备方法制备得到的自驱动Se/ZnO异质结紫外光电探测器,其核心单元是厚度为50-200 nm的ZnO颗粒膜与1-2 μm Se膜形成的p-n异质结。

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