The invention discloses a preparation method of a tin oxide zinc oxide nanorod array heterojunction ultraviolet photodetector, which belongs to the field of semiconductor photoelectric detection technology. The invention first synthesizes orderly SnO 2 nanorod arrays by hydrothermal method, and then grows orderly ZnO nanorod arrays on its surface to form heterojunction structure and promote photogenerated electron transfer. The preparation method is simple, the reaction conditions are easy to control and the operation cost is low. A simple sandwich structure ultraviolet detector is constructed by bonding the conductive surface of the prepared electrode material face to face. The ultraviolet detector has excellent ultraviolet light selectivity, excellent ultraviolet light responsiveness and response rate. It solves the problem that the high responsiveness and response rate of the ultraviolet detector are difficult to obtain at the same time. It is a high performance ultraviolet detector.
【技术实现步骤摘要】
一种氧化锡-氧化锌纳米棒阵列异质结结构紫外光探测器的制备方法
本专利技术属于半导体光电探测
,具体涉及一种金属氧化物半导体纳米复合材料电极制备的方法。
技术介绍
近年来,随着科技水平的不断提高,光电检测技术测量范围不断变大。该检测技术所能检测到的波长范围已经扩大到了人们不易探测的处于10nm至400nm之间的紫外光区域。检测范围的扩大也相应地使得紫外强度检测仪器的研发与制造得到飞速发展,测量技术也不断改进提高,而其中的紫外探测器是目前国内外光电检测方面的重点研究课题之一。商业化的紫外光探测器主要基于Si、GaAs等半导体材料,但他们的禁带宽度较窄,紫外光选择性较差。因此,宽禁带的金属氧化物半导体材料(ZnO、SnO2、Ga2O3等)引起了研究者的广泛关注,并且金属氧化物半导体材料易得、结构易控以及具有优异的物理化学性能。SnO2和ZnO是两种重要的N型宽禁带半导体材料,其中,SnO2的禁带宽度为3.62eV(300K),具有良好的紫外光选择性、较高的电子稳定性及电子传输能力;ZnO的禁带宽度为3.37eV(300K),在紫外光区具有较高的光电导电性,并且化学、热稳定性良好。SnO2和ZnO纳米结构主要包括:纳米棒、纳米线、纳米颗粒等。其中,纳米棒阵列结构可为电子提供定向的传输通道,提高电子的传输速率、减少电子传输过程中的损失。研究发现,纯SnO2、ZnO纳米棒结构紫外光探测器的响应速率较慢,这是因为尽管SnO2纳米棒的紫外光响应度较高,但其生长速率较慢,反应24h后仅仅200nm左右,影响其对光电子的吸收及传递,导致其光响应时间较长;而水热法制备Zn ...
【技术保护点】
1.一种氧化锡‑氧化锌纳米棒阵列异质结结构紫外光探测器的制备方法,其特征在于,步骤如下:在FTO导电玻璃上旋涂氧化锡晶种层,水热法在其上生长有序排列的SnO2纳米棒阵列,水热法在SnO2纳米棒阵列表面上生长有序排列的ZnO纳米棒阵列,构成异质结结构;SnO2纳米棒阵列的直径为8.93~62.50nm,长度为127.5~553.1nm;ZnO纳米棒阵列的直径为53.55~129.7nm,长度为0.872~3.19μm。
【技术特征摘要】
1.一种氧化锡-氧化锌纳米棒阵列异质结结构紫外光探测器的制备方法,其特征在于,步骤如下:在FTO导电玻璃上旋涂氧化锡晶种层,水热法在其上生长有序排列的SnO2纳米棒阵列,水热法在SnO2纳米棒阵列表面上生长有序排列的ZnO纳米棒阵列,构成异质结结构;SnO2纳米棒阵列的直径为8.93~62.50nm,长度为127.5~553.1nm;ZnO纳米棒阵列的直径为53.55~129.7nm,长度为0.872~3.19μm。2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,SnO2晶种层的制备方法如下:将5.0mM醋酸亚锡的乙醇溶液旋涂于FTO导电玻璃上,旋涂速率2000~3000r/min,旋涂时间30s,旋涂6~10次后,在400℃条件下高温煅烧30min;SnO2纳米棒阵列的制备方法如下:向浓度为6~14mMSnCl4·5H2O溶液中加入37~38wt%HCl,二者的体积比为15~20;搅拌5~20min后,加入涂有SnO2晶种层的FTO导电玻璃,160~200℃反应8~14h;反应结束冷却至室温,去离子水和无水乙醇交替冲洗3次后60℃干燥,400℃条件下高温煅烧30min;更新S...
【专利技术属性】
技术研发人员:郑文姬,董雅楠,贺高红,焉晓明,代岩,
申请(专利权)人:大连理工大学,
类型:发明
国别省市:辽宁,21
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