本发明属于光电探测器件领域，具体涉及一种光电探测器件及其制备方法。
背景技术：
光电探测器在军事、国防、生产生活上具有广泛的应用。便携、柔性的光电探测器是光电探测领域的发展趋势，它们能够让人们便利地对光进行探测。但是传统光电探测器件由于其材料和制备方法的限制，通常显示出非柔性的特点，这限制了光电探测器的使用范围。可穿戴器件已成为现代电子器件发展的必然趋势，在通讯、显示等领域都有着广泛应用。目前大多数可穿戴设备需要大量材料进行支撑与连接，在器件集成度上还有很大的进步空间。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种可穿戴可拉伸的弹簧状光电探测器件及其制备方法。
本发明提供的弹簧状光电探测器件，利用模板法，在作为模板的螺丝上均匀涂覆聚合物作为基底和粘附材料，再在未完全固化的聚合物上粘附纳米颗粒并将聚合物完全固化，利用纳米颗粒做种子层水热生长功能层，剥离得到光电探测器件。
本发明提供的弹簧状光电探测器件的制备方法，具体步骤如下：
（1）制备聚合物粘液；
（2）制备聚合物基底：将聚合物粘液涂复在作为模板的螺丝上，使粘液布满整个螺丝，并进行初步固化处理；
（3）制备光电探测材料：在聚合物基底未完全固化时，利用聚合物黏性用纳米颗粒将其包覆，并进行固化处理；在聚合物完全固化后，利用所涂覆的纳米颗粒作为种子层，进行水热反应生成功能层；然后点上电极材料，最后剥离聚合物基底，即得到弹簧状的光电探测器件。
本发明中，所述的模板为普通商用的螺丝。
本发明中，所述的聚合物为聚二甲基硅氧烷（pdms），但不限于此，其他聚合物还可为聚氨基甲酸酯（pu）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（pet）等。
本发明中，所述的纳米颗粒为纳米氧化锌颗粒，其粒径为30-100nm，但不限于此，其他的纳米颗粒可为纳米硫化钼、纳米氧化钛等。
本发明中，所述的电极材料为银，但不限于此，其他的电极还可为金属金，金属铜，ito等。
本发明提供的可穿戴可拉伸弹簧状光电探测器件的制备方法，进一步的操作流程如下：
步骤（1）制备聚二甲基硅氧烷的流程为：取聚合物聚二甲基硅氧烷和相应的硬化剂以质量比8：1-10：1比例混合均匀后，抽真空5-10分钟，将混合液中的气泡除去，得到聚合物粘液；
步骤（2）制备聚合物基底的流程为：将步骤（1）制备的聚合物粘液从上往下倾倒在竖直的作为模板的螺丝上，待粘液布满整个螺丝后，放入60-100℃的烘箱中8-10分钟，期间保持螺丝竖直；
步骤（3）制备光电探测材料的流程为：将步骤（2）中的未完全固化的聚合物基底取出，将其放入装有直径30-100氧化锌颗粒的器皿中摇晃3-5分钟；取出已经覆有纳米氧化锌的螺丝，将其放入60-100℃烘箱中完全固化20-30分钟；将聚合物已完全固化的螺丝放入六水合硝酸锌(zn(no3)2·6h2o,0.010-0.050mol/l)和六亚甲基四胺(c6h12n4)，.010-0.050mol/l）的混合溶液中，溶液要完全没过氧化锌颗粒，在60-100℃的烘箱中水热反应4-6小时；反应结束、溶液冷却后取出螺丝，用去离子水清洗并在60-100℃烘箱干燥10-20分钟，在氧化锌表面点上电极材料，在60-100℃烘箱中干燥10-20分钟，沿着螺丝纹路将聚合物基底剥离，即得到弹簧状的光电探测器件。
本方法的优点在于：通过利用模板的特殊结构，将非柔性的材料转化为柔性器件，制备方法简单，成本低廉，且极具普适性。实验检测表明由本方法得到的可穿戴可拉伸弹簧状光电探测器件，具有良好的光电性能、柔性和稳定性。因而在可穿戴柔性光电探测领域具有良好的应用潜力。
附图说明
图1为可穿戴可拉伸弹簧状光电探测器件的制备方法示意图。
图2为可穿戴可拉伸弹簧状光电探测器件的示意图。
图3为可穿戴可拉伸弹簧状光电探测器件的实物图。其中，（a）剥离下来的光电探测器件，（b）穿戴在手指上的光电探测器件，（c）、（d）缠绕于电线上的光电探测器件。
图4为可穿戴可拉伸弹簧状光电探测器件的光电测试数据：拉伸前后的光暗电流-电压曲线。
图5为可穿戴可拉伸弹簧状光电探测器件的光电测试数据：拉伸前后器件的时间反应曲线。
具体实施方式
（1）制备聚二甲基硅氧烷：取主剂3.6g和硬化剂0.4g混合均匀后，抽真空10分钟将混合液中的气泡除去。
（2）制备聚合物基底：将步骤（1）所制备的聚合物粘液从上往下倾倒在竖直的螺丝上，带粘液布满整个螺丝后，放入80℃的烘箱10分钟，期间保持螺丝竖直。
（3）制备光电探测材料：将步骤（2）中的未完全固化的聚合物基底取出，将其放入装有直径30nm氧化锌颗粒的器皿中摇晃3分钟。取出已经覆有纳米氧化锌的模板，将其放入80℃烘箱完全固化20分钟。将完全固化的螺丝放入40ml六水合硝酸锌(zn(no3)2·6h2o,0.025mol/l)和六亚甲基四胺(c6h12n4,0.025mol/l)的混合溶液，溶液要完全没过氧化锌颗粒，在80℃的烘箱中水热反应5小时。待反应结束溶液冷却后取出模板，用去离子水清洗并在80℃烘箱干燥20分钟后在氧化锌表面点上银浆，在60℃烘箱中干燥20分钟，沿着螺丝纹路将聚合物基底剥离，得到弹簧状的光电探测器件。
（4）所得弹簧状光电探测器的光电性能测试：拉伸前后电流-电压测试的图像如图4所示，在5v的外加电压下，光暗电流比在一个量级左右，光电流达到1×10-10a。探测器在拉伸700%后光电流与未拉伸时保持稳定，表明器件良好的柔性和光电稳定性。拉伸前后光暗电流的时间反应图像如图5所示，探测器在拉伸700%后对于光的响应速度没有明显变化，表明器件在拉伸条件下良好的光电稳定性。