一种基于光电探测器的浊度测试系统的构建方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于光电探测器的浊度测试系统的构建方法，属于浊度测试技术领域，目的在于提供一种基于光电探测器的浊度测试系统的构建方法，解决现有浊度测试系统检测不便、检测时间地点受控制的问题。其包括MoSe2‑

【技术实现步骤摘要】
一种基于光电探测器的浊度测试系统的构建方法


[0001]本专利技术属于浊度测试
，具体涉及一种基于光电探测器的浊度测试系统的构建方法。

技术介绍

[0002]天然水的浊度是由于水中含有泥沙、粘土、细微的有机物、无机物以及浮游生物等悬浮物所造成。而饮用水的浊度多是由水源水中悬浮颗粒物未经适当滤除或者是配水系统中沉积物重新悬浮起来而造成的。浊度为感官性指标，浊度过高会引起用户对自来水的不信任感。另外，浊度过高容易促进细菌的生长繁殖，并影响消毒效果，从而对饮用水安全造成威胁。因此对浊度的测量在日常生活中发挥着越来越重要的作用。常用的浊度检测方法有90
°
散射法与目视比浊法。其中90
°
散射法人为误差更小，检测更精确，被广泛地应用在水体浊度的检测当中。在相同条件下用福尔马肼标准混悬液散射光的强度和水样散射光的强度进行比较。散射光的强度越大，表示浑浊度越高。这种检测方法需要对测试样品进行比较，且检测时间和地点需要严格控制。另外对光散射的检测条件又提出更高的要求，需要在封闭的暗室下进行测量。因此需要制备更加方便的系统用于浊度的检测。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于：提供一种基于光电探测器的浊度测试系统的构建方法，解决现有浊度测试系统检测不便、检测时间地点受控制的问题。
[0004]本专利技术采用的技术方案如下：
[0005]一种基于光电探测器的浊度测试系统的构建方法，包括以下步骤：
[0006]S1、使用透明胶带将机械剥离的MoSe2薄片转移到衬底上，首先通过光刻对衬底进行图案化处理，然后通过电子束在衬底上沉积金电极，并通过丙酮洗去未图案化电极部分，得到MoSe2光电器件，光刻时采用反刻胶对衬底进行图案化处理，分别进行4.5秒的前曝和90秒的泛曝，电子束沉积在衬底上金电极厚度为60nm，沉积速率为20nm/h；
[0007]S2、将步骤1将所制备的光电器件在氩气气氛中进行退火处理，退火温度300℃，退火时间3个小时，升温速率20℃/min；
[0008]S3、再通过反应离子刻蚀机在MoSe2光电器件的MoSe2薄片上进行O2等离子体处理，为了防止在MoSe2纳米片上过度蚀刻，MoSe2薄片被处理两次，每次O2等离子体处理15秒，间隔10秒，最终制得MoSe2‑
O2光电探测器；
[0009]S4、再将照明源、激光驱动器、MoSe2‑
O2光电探测器、探测器驱动器和低噪声放大器联合搭建浊度测试系统。
[0010]在上述方案中，所述步骤S2中，进行O2等离子体处理时，控制反应离子刻蚀机的压力为470m Torr，氧气流量为5sccm，功率为20mW。
[0011]在上述方案中，所述衬底为二氧化硅
‑
硅衬底(SiO2/Si)。
[0012]在上述方案中，所述步骤S4中，低噪声放大器和探测器驱动器均与MoSe2‑
O2光电探
测器电信号连接，所述激光驱动器与照明源电信号连接。
[0013]综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：
[0014]1、本专利技术中，对MoSe2薄片进行O2等离子体处理后，氧原子被化学吸附在MoSe2的表面上形成Mo
‑
O和Se
‑
O键，键合的氧原子提供富电子的气氛，可以有效地减少本征硒空位，调节MoSe2的本征性质，从而降低带隙，增强光吸收。得益于Se
‑
Mo亚晶格中O原子的微扰,收缩了带隙能量，MoSe2‑
O2光电探测器具有更好的近红外响应，除了可见光检测外，MoSe2‑
O2光电探测器的响应光谱可以进一步扩展到近红外(λ＝980nm)，使其可以在近红外(NI R)区域工作。
[0015]2、本专利技术中，将所制备的器件在300℃的氩气气氛中退火，有效改善了金电极和MoSe2之间的欧姆接触。
[0016]3、本专利技术中，MoSe2‑
O2光电探测器得益于Se
‑
Mo亚晶格中O原子的微扰，MoSe2‑
O2光电探测器的响应光谱可以进一步扩展到近红外，由于近红外穿光穿透能力相对于较强，可极好的用于浊度的探测，尤其是在高浓度的情况下。利用入射光通过不同浓度的浊度溶液时的光散射现象，基于MoSe2‑
O2光电探测器的浊度测试系统可以精确测量浊度，探测浊度的浓度范围为0～4000NTU，在高浊度浓度下实现了约100NTU的更高分辨率测量，具有很大的应用潜力。
附图说明
[0017]图1为本专利技术MoSe2‑
O2光电探测器件图；
[0018]图2为本专利技术浊度测试系统的示意图；
[0019]图3为本专利技术浊度测试系统实物演示图。
具体实施方式
[0020]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0021]因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0022]应注意到：标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0023]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该专利技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术的简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0024]此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
[0025]在本专利技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接或一体地连接；可以使机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个原件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0026]一种基于光电探测器的浊度测试系统的构建方法，包括以下步骤：
[0027]S1、使用透明胶带将机械剥离的Mo本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于光电探测器的浊度测试系统的构建方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、使用透明胶带将机械剥离的MoSe2薄片转移到衬底上，首先通过光刻对衬底进行图案化处理，然后通过电子束在衬底上沉积金电极，并通过丙酮洗去未图案化电极部分，得到MoSe2光电器件，光刻时采用反刻胶对衬底进行图案化处理，分别进行4.5秒的前曝和90秒的泛曝，电子束沉积在衬底上金电极厚度为60nm，沉积速率为20nm/h；S2、将步骤1将所制备的光电器件在氩气气氛中进行退火处理，退火温度300℃，退火时间3个小时，升温速率20℃/min；S3、再通过反应离子刻蚀机在MoSe2光电器件的MoSe2薄片上进行O2等离子体处理，为了防止在MoSe2纳米片上过度蚀刻，MoSe2薄片被处理两次，每次O2等离子体处理15秒，间隔10...

【专利技术属性】
技术研发人员：巫江，黄一轩，任翱博，沈凯，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：