System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 日盲紫外光电探测器及其制作方法技术_技高网

日盲紫外光电探测器及其制作方法技术

技术编号:40873710 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-08 16:41
本发明专利技术公开了一种日盲紫外光电探测器及其制作方法,日盲紫外光电探测器包括:感光单元,感光单元包括:衬底;感光层,感光层适用于响应于日盲紫外光输出电信号;第一电极和第二电极,形成在感光层上;宽禁带涂层,包覆在感光单元的外侧,宽禁带涂层适用于使得感光单元与外界空气隔绝,并允许日盲紫外光透过以将日盲紫外光入射至感光层。本发明专利技术的日盲紫外光电探测器通过在感光单元的外侧沉积宽禁带涂层,可以有效隔离外界空气,提高器件的工作稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的至少一种实施例涉及一种光电探测器,尤其涉及一种日盲紫外光电探测器及其制作方法


技术介绍

1、由于臭氧层的存在,太阳辐射中低于280nm的紫外线很难到达地球表面,因而200~280nm波段的紫外线被称为日盲紫外区,日盲区的紫外辐射的背景噪声十分微弱,辐射源的信号可以被精准探测到,因而日盲紫外光电探测器在紫外通信、火焰传感、生物化学分析、电晕监测、环境监测等领域有广泛的应用。

2、目前,实际应用的日盲紫外光电探测器以硅基光电倍增管和硅基紫外探测器为主,但这两种硅基器件存在一些不足之处:光电倍增管需要工作在高电压下,具有很大的体积和质量,容易损坏,且不易集成;硅基紫外探测器需要额外增加滤波片,来滤除目标波长以外的光,且响应度较低,高温性能差。因此需要研发新型的材料以及新型的日盲紫外探测器。

3、多种带隙对应于日盲区的超宽带隙半导体材料被用来制备日盲紫外光电探测器。基于超宽禁带半导体材料的日盲紫外探测器无需外加滤波片即可工作在日盲波段,这有助于深紫外探测系统的简化,并能够有效减小系统的质量和体积。目前用于日盲紫外光电探测器研究的mgzno和algan等材料需要精确控制组分和温度等条件,且成本较高。相比之下,氧化镓用于日盲紫外探测具备以下优势:氧化镓的禁带宽度(4.4-5.3ev)直接对应日盲波段;氧化镓对高温、高压、强辐照环境有较高的耐受性,物理化学性质稳定;可通过熔融法获取氧化镓单晶衬底,生产成本相对较低,有利于大规模量产;氧化镓易于加工。同时,氧化镓具有丰富的相结构体系,不同相之间可以相互转化,其多种晶相均有日盲响应,可通过相结构调控禁带宽度和响应频带,被认为是一种很有前景的日盲探测材料。

4、然而,氧化镓日盲紫外光电探测器在使用中对目标光照的响应曲线存在明显的漂移或回滞现象,导致器件在恒定条件下工作时响应度、探测率、外量子效率等存在较大波动性。


技术实现思路

1、有鉴于此,为了改善日盲紫外光电探测器的稳定性,本专利技术提供一种日盲紫外光电探测器及其制作方法。

2、作为本专利技术的一个方面,本专利技术提供一种日盲紫外光电探测器,包括:感光单元,感光单元包括:衬底;感光层,感光层适用于响应于日盲紫外光输出电信号;第一电极和第二电极,形成在感光层上;宽禁带涂层,包覆在感光单元的外侧,宽禁带涂层适用于使得感光单元与外界空气隔绝,并允许日盲紫外光透过以将日盲紫外光入射至感光层。

3、作为本专利技术的另一个方面,本专利技术提供一种日盲紫外光电探测器的制作方法,包括:制作感光单元;在感光单元的外侧沉积宽禁带涂层,以包覆感光单元。

4、根据本专利技术上述实施例提供的日盲紫外光电探测器,通过在感光单元的外侧沉积绝缘材料的宽禁带涂层,以钝化器件表面的缺陷,并有效隔离空气中的水氧等成分,改善器件对待测光的响应曲线存在的明显漂移和回滞现象,以提高器件光激发态与非激发态的工作稳定性。

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【技术保护点】

1.一种日盲紫外光电探测器,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的日盲紫外光电探测器,其特征在于,所述宽禁带涂层(5)采用绝缘材料形成,

3.根据权利要求1或2所述的日盲紫外光电探测器,其特征在于,所述宽禁带涂层(5)的禁带宽度大于5.0eV;

4.根据权利要求1所述的日盲紫外光电探测器,其特征在于,所述感光层(2)为氧化镓薄膜、氧化镓纳米线和氧化镓纳米带中的一种。

5.根据权利要求1所述的日盲紫外光电探测器,其特征在于,所述日盲紫外光电探测器为三端器件,

6.根据权利要求1所述的日盲紫外光电探测器,其特征在于,所述日盲紫外光电探测器为三端器件,

7.一种如权利要求1~4中任一项所述的日盲紫外光电探测器的制作方法,其特征在于,包括:

8.根据权利要求7所述的制作方法,其特征在于,所述日盲紫外光电探测器为两端器件,

9.根据权利要求7所述的制作方法,其特征在于,所述日盲紫外光电探测器为三端器件,

10.根据权利要求7所述的制作方法,其特征在于,在所述感光单元的外侧沉积宽禁带涂层(5)的方法选自原子层沉积、脉冲激光沉积、磁控溅射、等离子体增强化学气相沉积和电子束蒸发中的一种。

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【技术特征摘要】

1.一种日盲紫外光电探测器,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的日盲紫外光电探测器,其特征在于,所述宽禁带涂层(5)采用绝缘材料形成,

3.根据权利要求1或2所述的日盲紫外光电探测器,其特征在于,所述宽禁带涂层(5)的禁带宽度大于5.0ev;

4.根据权利要求1所述的日盲紫外光电探测器,其特征在于,所述感光层(2)为氧化镓薄膜、氧化镓纳米线和氧化镓纳米带中的一种。

5.根据权利要求1所述的日盲紫外光电探测器,其特征在于,所述日盲紫外光电探测器为三端器件,

6.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵晓龙吴咏慧邹燕妮侯小虎徐光伟周选择龙世兵
申请(专利权)人:中国科学技术大学
类型:发明
国别省市:

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