The invention discloses a Zinc Oxide black silicon heterojunction Nanorods / nano optoelectronic detector and a preparation method thereof, which is characterized by P type silicon substrate is formed in the upper surface of the substrate with the black silicon layer, Zinc Oxide nanorod array layer is formed on the black silicon layer; nanorod array layer is provided in Zinc Oxide a top electrode; on the lower surface is provided with a bottom electrode substrate. Nano optoelectronic detector of the invention uses Zinc Oxide as a photosensitive layer mainly nanorod arrays, nanorods arranged uniform and dense, with large surface area and the sensitive area of nano photoelectric detector significantly increased, a substantial increase in the number of photogenerated carriers, enhance the sensitivity of nano optoelectronic devices.
【技术实现步骤摘要】
一种氧化锌纳米棒/黑硅异质结纳米光电探测器及其制备方法
本专利技术涉及一种光电探测器,更具体地说是涉及一种氧化锌纳米棒/黑硅异质结纳米光电探测器及其制备方法。
技术介绍
光电探测器件可以将感应到的光信号转换为电信号,具有重要的军用价值和广阔的民用市场。光电探测器件的结构层自下而上依次为绝缘衬底、感光层和电极。纳米光电探测器是采用纳米材料作为感光层的光电探测器,其具有易于集成、低功耗、低成本的特点。更为重要的是,纳米光电探测器与同种材质的薄膜光电探测器相比,具有更高的灵敏度和反应速度。氧化锌为近年来广泛研究的II-VI族半导体材料,室温禁带宽度~3.37eV,激子结合能~60meV,对于紫外线非常敏感。现有的氧化锌光电探测器主要是采用氧化锌薄膜作为感光层,用普通的平面硅作为衬底。这使得氧化锌光电探测器存在感光面积小、对入射光吸收不充分以及灵敏度低的问题。因而,如何使用一种经济便捷的方法提升氧化锌光电探测器对入射光的吸收利用,这在光电探测器领域有着重要的意义。
技术实现思路
本专利技术是为避免上述现有技术所存在的不足之处,提供一种氧化锌纳米棒/黑硅异质结纳米光电探测器及其制备方法,以期有效增大光电探测器的感光面积,提高对入射光的利用率,提高光电探测器的灵敏度。本专利技术解决技术问题采用如下技术方案:本专利技术的氧化锌纳米棒/黑硅异质结纳米光电探测器,是以p-型硅片为衬底,在所述衬底的上表面形成有黑硅层,在所述黑硅层上形成有氧化锌纳米棒阵列层;在所述氧化锌纳米棒阵列层上设置有顶电极;在所述衬底的下表面设置有底电极。构成所述氧化锌纳米棒阵列层的氧化锌纳米棒垂直于黑硅层 ...
【技术保护点】
一种氧化锌纳米棒/黑硅异质结纳米光电探测器,其特征在于:所述纳米光电探测器是以p‑型硅片为衬底(1),在所述衬底(1)的上表面形成有黑硅层(2),在所述黑硅层(2)上形成有氧化锌纳米棒阵列层(3);在所述氧化锌纳米棒阵列层(3)上设置有顶电极(4);在所述衬底(1)的下表面设置有底电极(5)。
【技术特征摘要】
1.一种氧化锌纳米棒/黑硅异质结纳米光电探测器,其特征在于:所述纳米光电探测器是以p-型硅片为衬底(1),在所述衬底(1)的上表面形成有黑硅层(2),在所述黑硅层(2)上形成有氧化锌纳米棒阵列层(3);在所述氧化锌纳米棒阵列层(3)上设置有顶电极(4);在所述衬底(1)的下表面设置有底电极(5)。2.根据权利要求1所述的氧化锌纳米棒/黑硅异质结纳米光电探测器,其特征在于:构成所述氧化锌纳米棒阵列层(3)的氧化锌纳米棒垂直于黑硅层生长。3.根据权利要求1或2所述的氧化锌纳米棒/黑硅异质结纳米光电探测器,其特征在于:所述p-型硅片的表面形成有金字塔结构。4.根据权利要求1或2所述的氧化锌纳米棒/黑硅异质结纳米光电探测器,其特征在于:所述顶电极(4)和所述底电极(5)皆为通过涂抹银浆而形成的银电极。5.一种权利要求1~4中任意一项所述氧化锌纳米棒/黑硅异质结纳米光电探测器的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:a、对p-型硅片进行超声清洗并吹干备用;b、将1~3gKOH固体和10mL异丙醇溶解在40mL水中,制得碱性刻蚀液;然后将p-型硅片放入碱性刻蚀液中,80~85℃水浴条件下加热20~40分钟,取出后冲洗,即在p-型硅片的上表面形成金字塔结...
【专利技术属性】
技术研发人员:王莉,任治飞,何淑娟,李晶晶,于永强,吴春艳,罗林保,
申请(专利权)人:合肥工业大学,
类型:发明
国别省市:安徽,34
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