一种基于自耗尽效应的TiO2/NPB异质一维纳米棒阵列紫外探测器及其制备方法与流程

文档序号:12788145阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于自耗尽效应的TiO2/NPB异质一维纳米棒阵列紫外探测器,其特征在于:从下至上依次由FTO玻璃基底、感光层TiO2/NPB异质一维纳米棒阵列、Au电极构成;其中,感光层TiO2/NPB异质一维纳米棒阵列由垂直生长在FTO表面的TiO2一维纳米棒阵列、在TiO2一维纳米棒阵列的空隙间填充的NPB材料组成。

2.如权利要求1所述的一种基于自耗尽效应的TiO2/NPB异质一维纳米棒阵列紫外探测器,其特征在于:玻璃的厚度为0.5~1.5mm,FTO导电薄膜的厚度为0.5~1.0μm;感光层TiO2/NPB异质一维纳米棒阵列的厚度为2.4~3.6μm,Au电极的厚度为30~50nm。

3.权利要求1所述的一种基于自耗尽效应的TiO2/NPB异质一维纳米棒阵列紫外探测器的制备方法,其步骤如下:

(1)清洗衬底

将FTO玻璃基底依次置于丙酮、乙醇和去离子水中分别进行超声清洗10~15分钟,然后烘干;

(2)制备TiO2一维纳米棒阵列

在室温条件下,向10~15mL甲苯中依次缓慢滴加0.3~0.5mL钛酸四丁酯、0.1~0.3mL四氯化钛、0.4~0.8mL醋酸,剧烈搅拌10~15分钟后,倒入容积为20~25mL的反应釜中;将步骤(1)清洗好的FTO玻璃基底进行紫外臭氧处理,然后放入上述反应釜中;将反应釜置于120~150℃的烘箱中反应4~8小时,然后自然冷却至室温,取出基底并依次用乙醇、去离子水清洗基底表面,最后在空气中自然晾干,得到高度为2.4~3.6μm的TiO2一维纳米棒阵列,其中单根TiO2纳米棒的直径为80~120nm,两相邻纳米棒之间的距离为100~150nm,纳米棒的生长方向垂直于FTO薄膜表面;

(3)填充NPB材料

配制浓度为3~5mg/mL的NPB四氢呋喃溶液,滴加在步骤(2)制备好的TiO2一维纳米棒阵列表面,通过500~1000转/分钟旋涂15~30秒,使NPB溶液完全覆盖TiO2一维纳米棒阵列的表面,然后在空气中静置20~30分钟待溶剂自然挥发;NPB存在于TiO2一维纳米棒阵列的空隙间和表面,得到TiO2/NPB复合材料;

(4)清洗表面NPB材料

取四氢呋喃0.2~0.5mL,在4000~6000转/分钟的旋转条件下滴加到步骤(3)得到的TiO2/NPB复合材料表面,再持续旋转15~30秒;重复在旋转下滴加四氢呋喃和再持续旋转两步操作2~6次,使得在经过清洗操作后TiO2一维纳米棒阵列间隙中的NPB被保留,而上层的NBP被洗掉,并露出TiO2一维纳米棒阵列的顶端,得到感光层TiO2/NPB异质一维纳米棒阵列;

(5)制备Au电极

在感光层TiO2/NPB异质一维纳米棒阵列上制备Au电极,从而得到基于自耗尽效应的TiO2/NPB异质一维纳米棒阵列紫外探测器。

4.如权利要求3所述的一种基于自耗尽效应的TiO2/NPB异质一维纳米棒阵列紫外探测器的制备方法,其特征在于:步骤(2)中紫外臭氧处理的功率为20~30W,时间为10~15分钟。

5.如权利要求3所述的一种基于自耗尽效应的TiO2/NPB异质一维纳米棒阵列紫外探测器的制备方法,其特征在于:步骤(5)是采用真空蒸镀法制备Au电极。

6.如权利要求5所述的一种基于自耗尽效应的TiO2/NPB异质一维纳米棒阵列紫外探测器的制备方法,其特征在于:是以金丝作为蒸发源,将蒸镀室抽真空至5×10-4~8×10-4Pa后,施加蒸发电流50~80A,蒸镀5~10分钟。

当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1