一种自供电型宽光谱微弱光信号检测光电探测器件及其制备方法技术

技术编号:38741969 阅读:26 留言:0更新日期:2023-09-08 23:26
本发明专利技术公开一种自供电型宽光谱微弱光信号检测光电探测器件及其制备方法。该方法包括:选取Si为基底;利用直流磁控溅射技术沉积ZnO薄膜;在ZnO薄膜表面沉积ITO电极层;在Si基片背面旋涂In电极;基于ZnO纳米棒阵列结构与热释电半导体耦合效应,器件对405nm

【技术实现步骤摘要】
一种自供电型宽光谱微弱光信号检测光电探测器件及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种自供电型宽光谱微弱光信号检测光电探测器件及其制备方法,尤其涉及一种Si/ZnO异质结结构光电探测器件及其制备方法,属于半导体光电子器件领域。

技术介绍

[0002]近年来对于自供电型宽光谱微弱光信号检测光电探测器件已经引起了国内外人们的广泛关注,因为这种微弱光信号检测要求器件具备更高的灵敏度和探测率,使得探测器件可以在低功率密度光源下工作。自供电型光电探测器件降低了能源成本和电路设计的复杂性,实现节能环保,减少对环境的污染。另外宽光谱检测实现多个波段光信号的检测,提高了器件对于光传输与接收的选择性。
[0003]但目前,现有的半导体光电探测器,背景载流子密度过高,暗电流较大,探测率较低,限制了微弱光信号的检测,而且,由于材料本身带隙宽度的影响,响应范围比较单一,响应速度比较慢,降低了光电转换效率,使器件的使用范围受到限制。
[0004]例如:
[0005]中国专利申请CN114671626A公开了一种ZnO量子点/磁控溅射ZnO同质结本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自供电型宽光谱微弱光信号检测光电探测器件及其制备方法,其特征在于,纵向层状叠加结构,由下至上依次包括In底电极层、Si单晶基片、ZnO薄膜层和ITO上电极层;其中:所述Si单晶基片为镀膜基底;所述ZnO薄膜层通过直流磁控溅射技术沉积于上述基底表面上,为纳米棒结构,其厚度为~400

450nm;所述ITO上电极层通过直流磁控溅射技术沉积于上述ZnO薄膜层的表面;所述In底电极层通过电烙铁旋涂在上述Si基底背面。2.一种如权利要求1所述的自供电型宽光谱微弱光信号检测光电探测器件的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:第一步,Si单晶基片的预处理步骤:将Si单晶基片,依次置于酒精、丙酮和酒精中超声清洗3min;取出后,用高纯氮气吹干;第二步,ZnO薄膜层的沉积步骤:将上述清洗干净并经高纯氮气吹干后的Si单晶基片装入托盘,并放入真空腔室,将真空腔室抽到第一高真空,氩气与氧气混合气压调至第一压力为0.1

1.0Pa,氩氧比为20:5,将Si单晶基片调至第一温度500

550℃,采用射频磁控溅射技术,利用电离出的粒子轰击ZnO靶材,在所述Si单晶基片的表面上,沉积一层ZnO薄膜层;第三步,ITO上电极的沉积步骤:从真空腔室中取出样品后,在表面覆盖具有圆孔结构的掩模片,圆孔直径为50μm

0.5mm。然后将样品放置于托盘,并放入真空腔室,将真空腔室抽为第二高真空;将上述已经覆盖有掩模片的样品的温度调至第二温度200
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【专利技术属性】
技术研发人员:郝兰众于巍茁李思齐刘云杰
申请(专利权)人:中国石油大学华东
类型:发明
国别省市:

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