一种基于肖特基势垒的场检测器的制作方法

本发明涉及光电探测器技术领域，具体涉及一种基于肖特基势垒的场检测器。

背景技术：

肖特基结是一种简单的金属与半导体的交界面，它与pn结相似，具有非线性阻抗特性。1938年德国的w.h.肖特基提出理论模型，对此特性作了科学的解释，故后来把这种金属与半导体的交界面称为肖特基结或肖特基势垒。半导体的逸出功一般比金属的小，故当金属与半导体（以n型为例）接触时,电子就从半导体流入金属，在半导体表面层内形成一个由带正电不可移动的杂质离子组成的空间电荷区,在此区中存在一个由半导体指向金属的电场，犹如筑起了一座高墙，阻止半导体中的电子继续流入金属。

目前肖特基结是作为电路中的二极管进行使用，可用于制作各种微波二极管，如利用正向电流－电压的非线性制成的变阻管，可用于微波检波和混频；利用正向低导通特性制成箝位管；利用反向偏置势垒特性可制成雪崩二极管、光敏管等；利用反向电容－电压特性制成变容二极管，如砷化镓肖特基变容管用于参量放大器、电调谐等。

然而,肖特基结电荷储存效应小，反向恢复时间很短等特性，还有很多功能有待发掘使用。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明的目的是发掘肖特基结新的功能，将肖特基结应用于场检测的功能。

为此，本发明提供了一种基于肖特基势垒的场检测器,包括衬底层,所述衬底层的上方设置有第一电极层，所述第一电极层的上方设置有有机材料，所述有机材料的上方设置有第二电极层，所述有机材料靠近第二电极层的一端内部设置有多个周期排列的填充孔，该填充孔内部填充有磁致伸缩材料。

所述填充孔与有机材料上表面的距离为200nm～4μm。

所述填充孔的间距为2μm～10μm。

所述填充孔的大小为1μm～5μm。

所述填充孔内还可填充电场致伸缩材料。

所述填充孔内还可填充形状记忆合金。

所述填充孔的形状为长方形、椭圆形、圆形。

本发明的有益效果：本发明提供的这种基于肖特基势垒的场检测器，扩展了肖特基结的功能，通过在有机材料中设置填充孔，在填充孔中填充对磁场、电场、温度等比较敏感的材料，通过对应的场来影响所填充的材料，由于材料特性发生改变，从而使得有机材料内部的载流子分布发生改变，进而影响到第二电极层与有机材料之间肖特基结的肖特基势垒发生变化，通过外接电源检测肖特基势垒的变化，来检测的未知场的特性，该基于肖特基势垒的场检测器不仅结构简单，而且扩展了肖特基结的功能，使用方便，操作简单。

以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。

附图说明

图1是基于肖特基势垒的场检测器结构示意图。

图2是填充孔形状视图一。

图3是填充孔形状视图二。

图中：1、衬底层；2、第一电极层；3、有机材料；4、第二电极层；5、填充孔。

具体实施方式

为进一步阐述本发明达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施例对本发明的具体实施方式、结构特征及其功效，详细说明如下。

实施例1

为了发掘肖特基结新的功能，将肖特基结应用于场检测的功能。本发明提供了一种如图1基于肖特基势垒的场检测器,包括衬底层1,该衬底层1主要起到支撑作用，衬底层1可以使用二氧化硅、石英、玻璃等制成，所述衬底层1的上方设置有第一电极层2，所述第一电极层2的上方设置有有机材料3，所述有机材料3的上方设置有第二电极层4，所述有机材料3靠近第二电极层4的一端内部设置有多个周期排列的填充孔5，该填充孔5内部填充有磁致伸缩材料，第二电极层4与有机材料3之间形成肖特基结，并且有肖特基势垒形成；第一电极层2、第二电极层4与外接的电源线连接，填充孔5填充的磁致伸缩材料；填充孔5填充的磁致伸缩材料，该基于肖特基势垒的场检测器可以用来检测未知磁场，由于未知的磁场引起磁致伸缩材料在水平方向上长度发生变化，进而影响有机材料3内部的载流子分布，使得第二电极层4与有机材料3之间的肖特基势垒发生变化，这样可以检测第二电极层4与有机材料3的形成肖特基结的肖特基势垒的变化来进行未知磁场的检测；也就是说：由于该磁致伸缩材料的阻挡，该磁致伸缩材料下表面的电子就很难移动到第二电极层4中了，那么移动到第二电极层4中的电子就少了，在第二电极层4中形成“层”的厚度减小了，改变了肖特基结的等效电容。

优先的，上述磁致伸缩材料可以是稀土超磁致伸缩材料或pzt（压电陶瓷）材料。

优先的，所述第一电极层2、第二电极层4是由导电性良好的金、银或铜材料制成。

另外，需要说明的是，所述有机材料3是有机低聚物或者聚合物制成，或者包括不同有机材料的混合物或者不同有机和无机材料的混合物，只要有机材料3具有导电性即可。

所述填充孔5与有机材料3上表面的距离为200nm～4μm，所述填充孔5的间距为2μm～10μm；所述填充孔5的大小为1μm～5μm。这样对二电极层4与有机材料3之间的肖特基结有很好的阻挡效果，确保能够填充孔5填充的材料变化的尺寸能够对肖特基结的肖特基势垒起到明显影响。

另外一种方案，就是影响电场，具体的方式是在所述填充孔5内还可填充电场致伸缩材料。电场引起电场致伸缩材料在水平方向上长度发生变化，进而影响有机材料3内部的载流子分布，使得第二电极层4与有机材料3之间的肖特基势垒发生变化，这样可以检测第二电极层4与有机材料3的形成肖特基结的肖特基势垒的变化来进行未知电场的检测；也就是说：由于该电场致伸缩材料的阻挡，该电场致伸缩材料下表面的电子就很难移动到第二电极层4中了，那么移动到第二电极层4中的电子就少了，在第二电极层4中形成“层”的厚度减小了，改变了肖特基结的等效电容。

上述的电场致伸缩材料可以是锆钛酸铅陶瓷，只要受电场影响具有很明显的形状变化的材料均可以。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种基于肖特基势垒的场检测器,包括衬底层,衬底层的上方设置有第一电极层，第一电极层的上方设置有有机材料，有机材料的上方设置有第二电极层，有机材料靠近第二电极层的一端内部设置有多个周期排列的填充孔，该填充孔内部填充有磁致伸缩材料,该基于肖特基势垒的场检测器，扩展了肖特基结的功能，通过在有机材料中设置填充孔，在填充孔中填充对磁场、电场、温度等比较敏感的材料，通过对应的场来影响所填充的材料，由于材料特性发生改变，从而使得有机材料内部的载流子分布发生改变，进而影响到第二电极层与有机材料之间肖特基结的肖特基势垒发生变化，通过外接电源检测肖特基势垒的变化，来检测的未知场的特性。

技术研发人员：不公告发明人
受保护的技术使用者：中山科立特光电科技有限公司
技术研发日：2018.10.16
技术公布日：2019.01.04