一种高效背照明ZnO基FPA阵列紫外线探测器的制作方法

本实用新型涉及紫外线探测器技术领域，具体为一种高效背照明ZnO基FPA阵列紫外线探测器。

背景技术：

紫外光探测器因其抗干扰能力强等优点在军民领域得到了广泛应用。由于传统单晶Si基半导体材料对紫外光没有选择吸收性，必须使用昂贵的滤光片，导致单晶Si基紫外探测器生产成本居高不下，难以满足民用市场的需要。因此，目前人们主要把目光集中在宽带隙半导体材料构成的结型器件上，如 (Al)GaN、SiC、ZnO、金刚石结型器件等，相应的研究 也主要集中在单晶器件上。由于单晶材料制备工艺复杂、往往需要造价高昂的生产设备，因此，紫外探测器的制造成本仍旧很高。近年来由于纳米材料和纳米光电子技术的飞速发展，使得研究人员更多地将目光投到制备工艺更为简易，且无需昂贵制造设备的纳米结构多晶薄膜结型器件上，希望以此制备出成本更低、性能更为突出的紫外光探测器，相关研究已成为新的热点。目前，国内外研究人员以纳米多晶薄膜为基础设计了多种不同结型结构的紫外光电探测器件，包括液结、肖特基结、PN结型紫外光探测器，并对它们的光电性能进行了较为 详细的研究，如《科学通报》发表了付姚、曹望和合著的《用于紫外光传感器的透明纳米TiO2薄膜的制备》，然而，尽管有关纳米多晶薄膜结型紫外光探测器的研究取得了一定的进展，但从所获器件性能来看，仍处于初级阶段。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种高效背照明ZnO基FPA阵列紫外线探测器，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种高效背照明ZnO基FPA阵列紫外线探测器，包括衬底，所述的衬底的上方铺设有ITO透明导电层，衬底上且邻近边缘处均匀设有ZnO台柱安装槽，ZnO台柱安装槽内竖直安装有ZnO台柱，ZnO台柱穿过ITO透明导电层，所述ITO透明导电层上表面的中心部留有平滑反光面，所述ZnO台柱的顶端焊接有竖直的AI电极，AI电极的顶端为插指电极。

优选的，所述衬底为石英石衬底。

优选的，所述ZnO台柱和AI电极的侧壁均设有MgZn4O5薄膜。

优选的，所述MgZn4O5薄膜的厚度在300纳米至360纳米之间。

优选的，所述插指电极上设有至少十对插指。

优选的，所述ZnO台柱和AI电极的横切面均为圆形。

优选的，所述ZnO台柱的横切面的面积为2500π平方微米，所述AI电极的横切面的面积为900π平方微米。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：一种高效背照明ZnO基FPA阵列紫外线探测器，结构简单，设计巧妙，使用方便，将ZnO台柱和AI电极构成阵列后，其空间电荷区将是同体积传统层叠式PN结薄膜所具有的空间电荷区的上百倍，甚至更大，并且使用了插指电极，使用起来更加高效。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本使用新型中插指电极的俯视图。

图中：1、衬底，2、ITO透明导电层，3、ZnO台柱安装槽，4、平滑反光面，5、ZnO台柱，6、AI电极，7、插指电极，8、MgZn4O5薄膜，9、插指。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：一种高效背照明ZnO基FPA阵列紫外线探测器，包括衬底1，所述衬底1的上方铺设有ITO透明导电层2，衬底1上且邻近边缘处均匀设有ZnO台柱安装槽3，ZnO台柱安装槽3内竖直安装有ZnO台柱5，ZnO台柱5穿过ITO透明导电层2，衬底1上表面的中心部留有平滑反光面4， ZnO台柱5的顶端焊接有竖直的AI电极6， AI电极6的顶端为插指电极7，结构简单，设计巧妙，使用方便，将ZnO台柱5和AI电极6构成阵列后，其空间电荷区将是同体积传统层叠式PN结薄膜所具有的空间电荷区的上百倍，甚至更大，并且使用了插指电极7，使用起来更加高效。

具体而言，衬底1为石英石衬底，可以使该高效背照明ZnO基FPA阵列紫外线探测器更加稳固，并且具有良好的绝缘性。

具体而言， ZnO台柱5和AI电极6的侧壁均设有MgZn4O5薄膜8，可以增加ZnO台柱5和AI电极6的导电性。

具体而言， MgZn4O5薄膜8的厚度在300纳米至360纳米之间，可以使该高效背照明ZnO基FPA阵列紫外线探测器具有更好的性能。

具体而言，插指电极7上设有至少十对插指9，可以使该高效背照明ZnO基FPA阵列紫外线探测器具有更好的导电性。

具体而言， ZnO台柱5和AI电极6的横切面均为圆形，可以使该高效背照明ZnO基FPA阵列紫外线探测器具有更好的导电性。

具体而言， ZnO台柱5的横切面的面积为2500π平方微米， AI电极6的横切面的面积为900π平方微米，可以使该高效背照明ZnO基FPA阵列紫外线探测器具有更好的导电性。

工作原理：将石英石衬底1上依次沉积ITO导电层2和ZnO台柱5，并对其作退火处理，然后再利用光刻、腐蚀工艺去掉多余的ZnO，形成阵列分布的ZnO台面，通电后的退火ZnO在紫外线光照条件下与自由电子结合，降低了暗电导，就可以根据电流随电压的变化，测定探测器的光电流。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。