一种三维刺猬状ZnO/SnO制造技术

本发明专利技术公开了一种三维刺猬状ZnO/SnO

【技术实现步骤摘要】
一种三维刺猬状ZnO/SnO2异质结构及其制备方法与应用
本专利技术属于半导体探测材料及其制备的
，涉及一种刺猬状ZnO/SnO2异质结构及其制备方法与其在紫外探测器中的应用。
技术介绍
紫外探测器广泛应用在导弹预警、通信和环境监测等国防军事和民用领域中，而传统的紫外探测器体积大且需要外加电源，制造和维护成本较高，这在一定程度上限制了其实际应用。因此能够在无外加电压条件下实现对紫外光的快速响应和微小信号探测，且成本低和易制备的半导体自供能紫外探测器成为当前的研究热点。SnO2作为一种宽带隙（3.6eV）半导体金属氧化物，因其具有较高的电子迁移率、较大的激子束缚能（130meV）和良好的化学稳定性等优点，被认为是最具有发展前景的光电探测材料之一。然而，光生载流子的快速复合降低了基于SnO2紫外探测器的性能和灵敏度。为了提高SnO2的紫外探测性能，与其他半导体材料构建异质结构是一种有效的方法。ZnO是Ⅱ-Ⅵ族直接带隙半导体材料，室温下禁带宽度为3.37eV，激子束缚能为60meV，且与SnO2能够形成典型的II型能带结构。因此，ZnO本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三维刺猬状ZnO/SnO

【技术特征摘要】
1.一种三维刺猬状ZnO/SnO2异质结构，其特征在于所述异质结构由ZnO纳米棒和SnO2八面体块构成，SnO2八面体生长在衬底上，ZnO纳米棒生长在SnO2八面体块的表面，整体呈刺猬状结构。


2.一种权利要求1所述三维刺猬状ZnO/SnO2异质结构的制备方法，其特征在于所述方法包括如下步骤：
步骤一、将衬底在丙酮、乙醇和去离子水中依次进行超声清洗10~30分钟，然后在其导电面上溅射厚度为200nm~3μm的ZnO薄膜，并在空气中300~500℃退火1~3小时；
步骤二、室温下，将溅射有ZnO薄膜的衬底垂直放入含有浓度为0.03~0.07mol/L氟化亚锡溶液的烧杯中反应1~4小时，自然晾干后在空气中400~600℃退火1~3小时，待退火炉冷却后取出衬底；
步骤三、在生长有SnO2的衬底上再溅射一层厚度为5~30nm的ZnO种子层，随后放入真空退火炉在空气下300~500℃退火1~3小时；
步骤四、将步骤三的衬底垂直放入含有浓度均为0.01~0.03mol/L的乙酸锌和六次甲基四胺混合溶液的反应釜中，在80~120℃下保温1~6小时，待降至室温后，取出衬底，并用去离子水滴洗表面后自然晾干，得到刺猬状ZnO/SnO2纳米结构材料。


3.根据权利要求2所述的三维刺猬状ZnO/SnO2异质结构的制备方法，其特征在于所述衬底为ITO和FTO中的一种。


4.根据权利要求2所述的三维刺猬状ZnO/SnO2异质结构的制备方法，其特征在于所述ZnO薄膜和ZnO种子层的溅射条件：氧氩比为18:42sccm、工作压强为1.2~1.7Pa、溅射功率为80~120W...

【专利技术属性】
技术研发人员：高世勇，王金忠，任帅，毛谋文，张勇，
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