具有超快响应速度的光电位置传感材料及其制备方法技术

具有超快响应速度的光电位置传感材料及其制备方法，本发明专利技术属于传感器领域，它为了解决现有光电位置传感材料的位置灵敏度较低以及响应速度慢的问题。该光电位置传感材料具有金属氧化物—SiO2—Si三层结构，在Si基片上采用激光脉冲沉积有金属氧化物层，其中的金属氧化物为Fe3O4、ZnO或TiO2。制备方法：一、超声波清洗Si基片；二、金属氧化物粉末研磨压片，烧结处理后得到金属氧化物靶材；三、采用准分子激光器照射金属氧化物靶材，在Si基片上脉冲激光沉积金属氧化物层，沉积结束后冷却到室温。本发明专利技术所述的光电位置传感材料的位置灵敏度在1mW的激光照射下达到了54mV/mm，半峰宽在5μs左右。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于传感器领域，具体涉及基于侧向光伏效应的位置传感材料及其制备方法。
技术介绍
Schokky在1930年发现了侧向光伏(lateral photovoltage,LPV)现象，1957年Wallmark在p+-n结中首次发现了侧向光伏大小与光照位置间的线性依赖关系并作出了物理解释。侧向光伏效应不仅与光照位置具有非常好的线性关系，而且具有很高的位置灵敏度，这就使得侧向光伏效应可应用于多种灵敏光学传感器，尤其是位置灵敏器(position-sensitive detectors,PSD)中最核心的部分。位置灵敏器具有位置分辨率高、响应速度快，光谱响应范围宽、处理电路简单等优点，被广泛应用于工业、军事、科研等许多领域，尤其是在空间光束的捕获、跟踪、对准及定位等方面具有重要的作用。尽管国际上对位置灵敏器的研究与开发已经进入了一个比较成熟的时期，但是其响应速度不够快的缺点始终没有被克服。目前响应速度最快的位置灵敏器是德国Silicon Sensor GmbH公司开发的OD6-7型一维位本文档来自技高网...

【技术保护点】
具有超快响应速度的光电位置传感材料，其特征在于该具有超快响应速度的光电位置传感材料具有金属氧化物—SiO2—Si三层结构，在Si基片上采用激光脉冲沉积有厚度为10～80nm的金属氧化物层，其中的金属氧化物为Fe3O4、ZnO或TiO2，SiO2层是Si基片在空气中自然形成的。

【技术特征摘要】
1.具有超快响应速度的光电位置传感材料，其特征在于该具有超快响应速度的光电位
置传感材料具有金属氧化物—SiO2—Si三层结构，在Si基片上采用激光脉冲沉积有厚度为
10～80nm的金属氧化物层，其中的金属氧化物为Fe3O4、ZnO或TiO2，SiO2层是Si基片
在空气中自然形成的。
2.根据权利要求1所述的具有超快响应速度的光电位置传感材料，其特征在于在Si
基片上采用激光脉冲沉积有厚度为10～40nm的金属氧化物层。
3.根据权利要求2所述的具有超快响应速度的光电位置传感材料，其特征在于在Si
基片上采用激光脉冲沉积有厚度为10～30nm的金属氧化物层。
4.根据权利要求1所述的具有超快响应速度的光电位置传感材料，其特征在于SiO2层的厚度为1～5nm。
5.具有超快响应速度的光电位置传感材料的制备方法，其特征在于是按下列步骤实现：
一、将Si基片放入HF溶液里浸泡10～20min，然后利用超声波清洗器将Si片依次放入丙
酮和无水乙醇中分别清洗10～20min，得到清洗后的Si基片；
二、将金属氧化物粉末研磨后压制成...

【专利技术属性】
技术研发人员：王先杰，宋炳乾，王阳，刘志国，隋郁，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23