一种有机无机复合结构自驱动日盲紫外探测器及制备方法技术

本发明专利技术属于光电探测器技术领域，具体涉及一种基于有机无机复合结构的p‑n结自驱动日盲紫外探测器及其制备方法。本发明专利技术器件结构包括：衬底、n型氧化镓微米线、p型有机导电聚合物纳米薄膜，以及在p、n型层上制备的金属接触电极。本发明专利技术的特点是通过p型有机导电聚合物与n型氧化镓微米线形成核壳结构，使其在零偏压下工作具有良好的光电特性和深紫外选择性，该器件解决了传统p‑n结构无机半导体深紫外光电探测器中p型材料无法可控制备的难题。本发明专利技术的探测器制备工艺简单，在日盲紫外探测领域具有很大的应用前景。

A Self-Driven Solar Blind Ultraviolet Detector with Organic-inorganic Composite Structure and Its Preparation Method

【技术实现步骤摘要】
一种有机无机复合结构自驱动日盲紫外探测器及制备方法
本专利技术涉及半导体光电器件领域，具体涉及一种有机无机复合结构自驱动日盲紫外探测器及制备方法。
技术介绍
太阳辐射在通过大气层时，由于臭氧层的存在，波长在200-280nm范围内的紫外辐射会被强烈吸收，这一波段范围内的太阳紫外辐射几乎在地面不存在，所以称为日盲紫外。因此，工作在此波段的探测器被称为日盲紫外探测器。由于在地球表面日盲波段几乎没有来自太阳的背景辐射干扰，其可以实现对目标物体更高的探测率。可以广泛应用于导弹预警、紫外通讯、环境监测、火灾预警等军事和民用领域。近年来，伴随着军事、工农业的发展以及科技技术的不断进步，一些具有特殊功能、可应用于特殊环境下的高效节能型紫外探测器逐渐成为光电探测器领域研究的热点。其中自驱动紫外探测器(可在无外加偏压情况下的探测器)就是其中的一个典型代表。相对于传统光电探测器而言，自驱动紫外探测器主要有以下三个方面的优势：第一方面，其可以省去传统探测器结构中的电源配件部分，从而有效减小器件的体积；另二方面，其可用于减少污水处理紫外检测、医学检测以及火警监测的探测器长期工作带来巨大的能源消耗；第三个方面本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种有机无机复合结构自驱动日盲紫外探测器，其特征在于，包括：衬底，n型氧化镓微米线，p型有机导电聚合物纳米薄膜，以及在p、n型层上制备的金属接触电极；其中，单根四边形氧化镓微米线的截面宽度为1‑10μm，截面厚度为1‑10μm，微米线的长度为1mm‑1cm，有机导电聚合物纳米薄膜的厚度为20‑500nm。

【技术特征摘要】
1.一种有机无机复合结构自驱动日盲紫外探测器，其特征在于，包括：衬底，n型氧化镓微米线，p型有机导电聚合物纳米薄膜，以及在p、n型层上制备的金属接触电极；其中，单根四边形氧化镓微米线的截面宽度为1-10μm，截面厚度为1-10μm，微米线的长度为1mm-1cm，有机导电聚合物纳米薄膜的厚度为20-500nm。2.根据权利要求书1所述的有机无机复合结构自驱动日盲紫外探测器，其特征在于，所述衬底为刚性或柔性衬底，所述刚性衬底为蓝宝石、石英、硅片等材料，所述柔性沉底为聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯等材料。3.根据权利要求书1所述的有机无机复合结构自驱动日盲紫外探测器，其特征在于，器件有源区为核壳结构微米线，所述核层为n型氧化镓微米线，所述壳层为p型有机导电聚合物薄膜。4.根据权利要求1所述的有机无机复合机构自驱动日盲紫外探测器，其特征在于，所述接触金属电极选自钛、铝、铟、镍、铂、金、银、钼、钽、钴和钨单层金属或金属复合层。5.根据权利要求书1所述的有机无机复合结构日盲紫外探测器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)微米线制备：利用化学气相沉积方法制备氧化镓微米线；量取质量比为1:1的高纯氧化镓粉和碳粉混合，充分研磨使其混合均匀。将上述混合粉末放入刚玉舟中间位置，将衬底放置于混合粉末正上方，将刚玉舟放入石英管，然后将石英管放至水平高温管式炉的生长室内生长，生长环境为常压，生长温度为900-1200℃，生长过程中通入高纯氩气作为载气。生长完毕自然降温，得到氧化镓...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈洪宇，王月飞，王贺彬，李炳生，
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