一种基于横向桥接pn结的自供电纳米紫外探测器制造技术

一种基于横向桥接pn结的自供电纳米紫外探测器，涉及紫外探测技术领域。本发明专利技术通过在两个对称的ZnO种子层相对的侧壁上一个生长n型ZnO纳米线，一个生长p型ZnO纳米线形成横向桥接来制备自供电紫外探测器以避免纳米线转移的复杂过程和不需要考虑单根纳米线中如何控制一种导电类型的纳米线在另一种导电类型的纳米线上继续生长的问题；并增大了器件的感光面积，优化了紫外探测器的响应性能。优化了紫外探测器的响应性能。

【技术实现步骤摘要】
一种基于横向桥接pn结的自供电纳米紫外探测器


[0001]本专利技术涉及紫外探测
，具体涉及一种基于横向桥接pn结的自供电纳米紫外探测器。

技术介绍

[0002]近年来紫外探测技术应用的范围越来越广泛，人们对紫外探测器的需求越来越多，同时对紫外探测器的性能要求日趋严格，这在很大程度上推进了紫外探测器的发展。然而传统的紫外探测器一般需要外接电源才能工作，外接电源的使用会浪费能源。因此，自供电的紫外探测器受到了广泛的关注。
[0003]自供电紫外探测器即光伏型紫外探测器，通过器件中的内建电场使光生载流子分离，不需外界提供能量。光伏型紫外探测器包括pn结型、p
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n结型、肖特基型和金属
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半导体
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金属型(MSM)。目前，研究比较广泛的探测器结构为pn结型，即n型半导体和p型半导体相接触，由于两边载流子浓度不同，载流子会发生扩散，在接触界面附近形成无法移动的电离施主和电离受主，形成空间电荷区产生内建电场。当能量大于材料带隙的光子入射时，器件内部产生光生载流子，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于横向桥接pn结的自供电纳米紫外探测器，其特征在于，pn结是由n型纳米线和p型纳米线横向桥接构成；所述的自供电紫外探测器包括柔性衬底、种子层、复合电极、n型ZnO纳米线和p型ZnO纳米线；所述的自供电紫外探测器，在柔性衬底上有两行沿长度方向平行且相对的种子层，种子层相对的两侧面之间有空隙且平行，种子层相对的侧面均齐平；所述复合电极包括Ti电极和Au电极；所述Ti电极在种子层之上，Au电极在Ti电极之上；所述一行种子层相对的侧面生长n型ZnO纳米线、另一行种子层相对的侧面生长p型ZnO纳米线，所述生长在种子层相对的侧壁上的n型ZnO纳米线和p型ZnO纳米线横向桥接构成自供电紫外探测器的同质pn结。2.按照权利要求1所述的一种基于横向桥接pn结的自供电纳米紫外探测器，其特征在于，所述的两行种子层相对面之间的距离为3μm～12μm；每一行种子层厚度均为50nm～600nm。3.按照权利要求1所述的一种基于横向桥接pn结的自供电纳米紫外探测器，其特征在于，所述Au电极的厚度为10nm～30nm；所述Ti电极的厚度为40nm～300nm。4.按照权利要求1所述的一种基于横向桥接pn结的自供电纳米紫外探测器，其特征在于，所述n型ZnO纳米线的直径为50nm～800nm；n型ZnO纳米线的长度为3μm～5μm；所述p型ZnO纳米线的直径为50nm～800nm；p型ZnO纳米线的长度为3μm～5μm。5.权利要求1
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4任一项所述的一种基于横向桥接pn结的自供电纳米紫外探测器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤:步骤1:准备长方形柔性衬底，将所述衬底清洗并烘干；步骤2:通过光刻旋涂的光刻胶将所述衬底图案化；步骤3:在已经图像图案化后的衬底上制备种子层；步骤4:通过磁控溅射在所述种子层上制备复合电极即制备Ti电极和Au电极；步骤5:采用剥离工艺，将步骤2光刻过程中旋涂的光刻胶剥离；步骤6:将样品复合电极朝下倒置浮于已经制备好的前体溶液中，利用水热法生长ZnO纳米线。6.按照权利要求5所述的方法，其特征在于，所述的步骤2衬底图案化中的图案是两个对称的图形，采用光刻胶制备出对称的图形；所述的步骤3是在步骤2光刻胶之间的空隙位置制备两行平行对称的种子层；其中一行种子层为ZnO种子层，另一行种子层为醋酸锌种子层；所述的醋酸锌种子层是通过将醋酸锌溶于乙醇中滴在光刻胶空隙处的衬底上；所述溶液放置重复2～6次，以确保醋酸锌溶液全部覆盖衬底；所述的ZnO种子层是通过磁控溅射所制备；所述步骤6中的前体溶液是等摩尔比例的六水合硝酸锌(Zn(NO3)2·
6H2O)和六次甲基四胺(HMTA)，制成硝酸锌浓度为0.9mol/L～1.2mol/L的混合溶液；所述的利用水热法生长ZnO...

【专利技术属性】
技术研发人员：高志远，靳晓频，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：