一种基于BiVO4‑BaTiO3复合薄膜的自供电可见光探测器及其制备方法，本发明专利技术属于金属氧化物半导体光电探测技术领域。解决现有光电探测器无法有效扩宽波长检测范围，且现有光电探测器多基于含铅材料体系，材料不稳定、改性困难、在零偏压下的光功率较低的问题。自供电可见光探测器，它自下而上由导电衬底、BiVO4层‑BaTiO3介孔层组成的光吸收层以及金电极组成；制备方法：一、制备BiVO4层‑BaTiO3介孔层组成的光吸收层；二、金电极的制备。本发明专利技术用于基于BiVO4‑BaTiO3复合薄膜的自供电可见光探测器及其制备。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于金属氧化物半导体光电探测。
技术介绍
1、随着科技的发展，基于金属氧化物半导体材料光伏效应的自供电可见光光探测器，表现出巨大的应用前景，因其在特定波长光照下能够表现出足够的光功率而成为自供电光探测器领域的研究重点，但是单一的材料对一定波长范围内的光线具有选择性，并且光电探测器性能的优异与光线的光功率密度和光的波长组成有关，扩宽器件的波长检测范围对于光探测器的实际应用至关重要。
2、自供电光探测器的核心原理与光伏器件类似，当半导体吸收高于本征能隙能量的粒子时，价带顶的电子将被激发跃迁至导带，产生电子和空穴载流子。这些被激发的载流子将很快衰减至基态，并通过发射光子或声子保持能量守恒。但是，当半导体中的静电势具有不对称结构(内建电场)时，可能将电子载流子和空穴载流子分离，向相反方向运动，从而出现电子流或空穴流，即产生了电流。
3、目前，已报道的光电探测器中许多都是基于含铅材料体系进行研究，材料的不稳定和困难的改性方法以及在零偏压下的光功率较低是制约氧化物光伏器件走向实用化的主要原因。
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【技术保护点】
1.一种基于BiVO4-BaTiO3复合薄膜的自供电可见光探测器，其特征在于它自下而上由导电衬底、BiVO4层-BaTiO3介孔层组成的光吸收层以及金电极组成；
2.根据权利要求1所述的一种基于BiVO4-BaTiO3复合薄膜的自供电可见光探测器，其特征在于所述的导电衬底为Pt导电衬底。
3.如权利要求1所述的一种基于BiVO4-BaTiO3复合薄膜的自供电可见光探测器的制备方法，其特征在于它是按以下步骤进行的：
4.根据权利要求3所述的一种基于BiVO4-BaTiO3复合薄膜的自供电可见光探测器的制备方法，其特征在于步骤一①中所述的导电衬底的厚度为2...
【技术特征摘要】
1.一种基于bivo4-batio3复合薄膜的自供电可见光探测器，其特征在于它自下而上由导电衬底、bivo4层-batio3介孔层组成的光吸收层以及金电极组成；
2.根据权利要求1所述的一种基于bivo4-batio3复合薄膜的自供电可见光探测器，其特征在于所述的导电衬底为pt导电衬底。
3.如权利要求1所述的一种基于bivo4-batio3复合薄膜的自供电可见光探测器的制备方法，其特征在于它是按以下步骤进行的：
4.根据权利要求3所述的一种基于bivo4-batio3复合薄膜的自供电可见光探测器的制备方法，其特征在于步骤一①中所述的导电衬底的厚度为200nm~300nm；步骤一①按旋涂厚度为110nm~120nm，将bivo4前驱体溶液滴加至导电衬底上；步骤一②按旋涂厚度为5nm~10nm，将batio3前驱体溶液滴加至bivo4层上；步骤二中所述的金电极的厚度为5nm~10nm。
5.根据权利要求3所述的一种基于bivo4-batio3复合薄膜的自供电可见光探测器的制备方法，其特征在于步骤一①中所述的导电衬底为预处理后的导电衬底，且预处理具体是按以下步骤进行的：在超声功率为50w~80w的条件下，依次在丙酮、质量百分数为10%~20%的稀盐酸、去离子水及无水乙醇中分别超声清洗10min~20min，然后在温度为250℃~300℃的条件下烘干。
6.根据权利要求3所述的一种基于bivo4-batio3复合薄膜的自供电可见光探测器的制备方法，其特征在于步骤一①中所述的bivo4前驱体溶液具体是按以下步骤制备的：将偏钒酸铵加入到乙二醇和乙酸的混合溶液中，在温度为60℃~70℃的条件下，搅拌溶解2h~3h，冷却至室温，然后加入硝酸铋，在室温下搅拌溶解2h~3h，得到bivo4前驱体溶液；所述的乙二醇和乙酸的混合溶液中乙二醇和乙酸的体积比为(4~9):1；所述的bivo4前驱体溶液中偏钒酸铵的浓度为0.1mol/l~0.5mol/l；所述的bivo4前驱体溶液中硝酸铋的浓度为0.1mol/l~0.5mol/l。
7.根据权利要求3所述的一种基于bivo4-batio3复合薄膜的自供电可见光探测器的制备方法，其特征在于步骤一①中所述的退火具体是按以下步骤进行：在空气气氛下，先将温度由室温升温至250℃~260℃，并在温度为250℃~260℃的条件下，保温10s~20s，再将温度由250℃~260℃升温至300℃~320℃，并在温度为300℃~320℃的条件下，保温25s~30s，然后将...
【专利技术属性】
技术研发人员：秦晋，曹艳龙，赵瑜，田左，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，
类型：发明
国别省市：
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