一种基于石英/β-Ga

技术领域

本发明涉及一种深紫外光电探测器件，具体是指一种基于石英/β-Ga

背景技术

深紫外光(DUV，200-280nm)光电探测器作为光谱探测器的重要组成部分，具有多种重要的用途，包括导弹跟踪、导航、通信和监测。尽管传统的硅基DUV光电探测器价格较低，技术成熟，但它对DUV光的响应能力有限，对高能紫外光子的穿透深度较弱，对这些光子的过滤依赖性较低。最近，宽带隙半导体如MgZnO、AlGaN、金刚石和Ga

最初，器件结构主要为光导型和金属-半导体-金属结构(MSM)，具有生产简单、在器件制备中易于集成的优点，但也有响应速度慢、光敏面积小、外部偏置等缺点。基于光伏效应的自供电光电探测器可以无偏置地检测光信号，消除了配电装置，满足了节能的发展需求，并得到了广泛的关注。以Ga

酞菁铜就是这样的有机分子材料。与其他有机化合物不同，酞菁可以升华，薄膜可以在高温下保持稳定而不降解，CuPc粉末具有简单的生产途径、高纯度、良好的溶解度和在UVC区域的弱吸收等优点，由于其明确的分子结构，可以满足太阳盲光电探测器的要求。同时，CuPc光生空穴的高速传输和由β-Ga

发明内容

本发明的目的是提供一种灵敏度高、稳定性好，即使在高温或长期DUV辐照，设备可以保持高光电流的自供电深紫外光电探测器。

本发明的技术方案为：

一种基于石英/β-Ga

进一步地，β-Ga

进一步地，β-Ga

一种基于石英/β-Ga

(1)β-Ga

在石英上采用金属-有机化学气相沉积(MOCVD)在850℃～860℃下生长60min～90min制作氧化镓薄膜，采用热熔胶将所制备的薄膜遮挡一半备用，然后用电子天平称取0.5g～2g的CuPc固体粉末，加入0.5L～1L的乙醇溶液，使用磁力搅拌器搅拌1h～1.5h使CuPc粉末充分分散于乙醇溶液中，获得1mg/ml～2mg/ml的CuPc分散液；

采用旋涂仪器，模式为3000r/s～4000r/s，每次旋涂40s～60s，将CuPc分散液旋涂在所制备的薄膜上，随后在加热台上以90℃～100℃加热10～20min，去除热熔胶。

(2)一种基于石英/β-Ga

通过磁控溅射，搭建深紫外探测器件。磁控溅射制备电极：在制备的β-Ga

基于石英/β-Ga

进一步地，该探测器对应了220nm-280nm波段的深紫外光谱，并零功耗工作。

本发明的优点

1、本发明方法所制备的石英/β-Ga

2、本发明方法所制作的石英/β-Ga

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1是本发明方法设计的石英/β-Ga

图2是用本发明方法设计的石英/β-Ga

图3是用本发明方法制作的基于石英/β-Ga

图4是用本发明方法制作的基于石英/β-Ga

图5是不同浓度的CuPc溶液下，本发明方法制作的基于石英/β-Ga

图6是用本发明方法制作的基于石英/β-Ga

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发现。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

一种基于石英/β-Ga

所述的β-Ga

本发明提供的β-Ga

本发明提供的CuPc薄膜中，所述CuPc薄膜的厚度为190nm、191nm、192nm、193nm、194nm、195nm、196nm、197nm、198nm、199nm、200nm、201nm、202nm、203nm、204nm、205nm、206nm、207nm、208nm、209nm、210nm。

所述的CuPc薄膜表面积为β-Ga

本发明提供的Au/Ti电极和Au电极中，所述Au/Ti电极和Au电极长宽为0.9cm×0.1cm、0.9cm×0.2cm、0.9cm×0.3cm、0.9cm×0.4cm、0.8cm×0.1cm、0.8cm×0.2cm、0.8cm×0.3cm、0.8cm×0.4cm、0.7cm×0.1cm、0.7cm×0.2cm、0.7cm×0.3cm、0.7cm×0.4cm。

一种基于石英/β-Ga

(1)β-Ga

在石英上采用金属-有机化学气相沉积(MOCVD)在850℃～860℃下生长60min～90min制作氧化镓薄膜，采用热熔胶将所制备的薄膜遮挡一半备用，然后用电子天平称取0.5g～2g的CuPc固体粉末，加入0.5L～1L的乙醇溶液，使用磁力搅拌器搅拌1h～1.5h使CuPc粉末充分分散于乙醇溶液中，获得1mg/ml～2mg/ml的CuPc分散液；

采用旋涂仪器，模式为3000r/s～4000r/s，每次旋涂40s～60s，将CuPc分散液旋涂在所制备的薄膜上，随后在加热台上以90℃～100℃加热10～20min，去除热熔胶。

(2)一种基于石英/β-Ga

通过磁控溅射，搭建深紫外探测器件。磁控溅射制备电极：在制备的β-Ga

一种基于石英/β-Ga

本发明方法所制作的石英/β-Ga

实施例1

所述一种基于石英/β-Ga

(1)β-Ga

在石英上采用金属-有机化学气相沉积(MOCVD)在860℃下生长90min制作氧化镓薄膜，采用热熔胶将所制备的薄膜遮挡一半备用，然后用电子天平称取2g的CuPc固体粉末，加入1L的乙醇溶液，使用磁力搅拌器搅拌一小时使CuPc粉末充分分散于乙醇溶液中，获得2mg/ml的CuPc分散液。

采用旋涂仪器，模式为3000r/s，每次旋涂40s，将CuPc分散液旋涂在所制备的薄膜上，随后在加热台上以100℃加热10～20分钟，去除热熔胶。

(2)一种基于石英/β-Ga

通过磁控溅射，搭建深紫外探测器件。磁控溅射制备电极：在制备的β-Ga

将步骤(1)中所得的石英/β-Ga

实施例2

步骤(2)与实施例1相同。步骤(1)中CuPc分散液浓度为1mg/ml，3mg/ml，4mg/ml，5mg/ml，采用旋涂仪器，模式为3000r/s，每次旋涂40s，将CuPc分散液旋涂在所制备的薄膜上，随后在加热台上以100℃加热10～20分钟，去除热熔胶。

所得石英/β-Ga

实施例3

步骤(2)与实施例1相同。步骤(1)中CuPc分散液浓度为2mg/ml，在采用旋涂仪器，模式为3000r/s，每次旋涂40s，旋涂两次，将CuPc分散液旋涂在所制备的薄膜上，随后在加热台上以100℃加热10～20分钟，去除热熔胶。

所得的CuPc薄膜厚度为395nm，所制备的石英/β-Ga

实施例4

步骤(2)与实施例1相同。步骤(2)中同时，为探究在恶劣环境下光电探测器的稳定性，在室温、50℃、100℃、150℃、下采用Keithley 2400和6487测试光电性能，对比室温条件下的I-t曲线如图6所示

所得石英/β-Ga

实施例5

通过磁控溅射，搭建深紫外探测器件。磁控溅射制备电极：在制备的石英/β-Ga

/β-Ga

为探究在恶劣环境下光电探测器的稳定性，在室温、50℃、100℃、150℃、下测试光电性能，所示I-t曲线如图5所示

所述的石英/β-Ga

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上、在本发明的方法和原则之内，所作的任何修改等同替换、改进，均应包含在本发明的保护范围之内。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。