一种异质结中长波红外探测器及其制备方法

    公开(公告)号:CN113284975B

    公开(公告)日:2023-05-02

    申请号:CN202110580050.1

    申请日:2021-05-26

    Abstract: 本发明公开了一种异质结中长波红外探测器及其制备方法,所述探测器包括Si衬底、WS2/石墨烯量子点异质结和金电极,Si衬底上生长WS2/石墨烯量子点异质结,金电极设置在WS2/石墨烯量子点异质结上,制备步骤如下:一、在Si衬底上磁控溅射沉积WS2薄膜;二、制备WS2/石墨烯量子点异质结;三、利用磁控溅射技术在异质结表面沉积Au电极。本发明的探测器为光电导型器件,通过合成WS2/石墨烯量子点异质结使材料的带隙处于中长波红外波段,当入射光子能量大于异质结禁带宽度,材料中光生载流子可以实现跃迁,整个材料体系的电导率增大,从而实现器件在中长波红外波段的响应,材料制备工艺简单,便于工业化大规模生产。

    一种基于甲胺基氯化铅/氧化镓异质结的自供能UVA波段紫外光电探测器及其制备方法

    公开(公告)号:CN112635678B

    公开(公告)日:2022-10-04

    申请号:CN202011527001.3

    申请日:2020-12-22

    Inventor: 矫淑杰 刘硕

    Abstract: 一种基于甲胺基氯化铅/氧化镓异质结的自供能UVA波段紫外光电探测器及其制备方法。本发明属于基于半导体材料的紫外光电探测器领域。本发明的目的在于解决现有CH3NH3PbCl3单晶材料制备过程复杂、成本高以及溶液旋涂法制备的CH3NH3PbCl3多晶薄膜光电性能较差的技术问题。本发明的光电探测器包括由下至上依次设置的FTO衬底、Ga2O3种子层、异质结层、空穴传输层Spiro‑OMeTAD和电极层;所述异质结层由α‑Ga2O3纳米柱阵列和弥合在α‑Ga2O3纳米柱阵列缝隙中的CH3NH3PbCl3组成。方法:一、在FTO衬底上旋涂Ga2O3种子层;二、①水热法制备α‑Ga2O3纳米柱阵列;②一步反溶剂旋涂法制备CH3NH3PbCl3;三、旋涂空穴传输层Spiro‑OMeTAD;四、蒸镀银电极,得到自供能UVA波段紫外光电探测器。本发明的光电探测器响应度高,响应时间短,响应速度高。

    一种钙钛矿多波段探测器及其制备方法

    公开(公告)号:CN114744122A

    公开(公告)日:2022-07-12

    申请号:CN202210556341.1

    申请日:2022-05-19

    Abstract: 一种钙钛矿多波段探测器及其制备方法,属于光电探测器制造领域。所述探测器的结构依次由透明导电衬底、电子传输层、钙钛矿和六主族铋化物电极组成;所述六主族铋化物为Bi2Se3、Bi2OSe2或Bi2Te3中的一种或多种;所述方法为:取透明导电衬底:采用标准清洗工艺清洁待用;在透明导电衬底上制备电子传输层;采用一步反溶剂旋涂法制备MAPbBr3吸光层;采用热蒸镀方法Bi2Te3电极:真空压强在1‑3×10‑5Torr蒸镀电极。该器件与传统钙钛矿基探测器相比,由于没有有机物作为空穴传输层,提高了热稳定性,使器件可在高温时长时间工作。所采用电极成本比贵金属Au,Ag或者Pt等低,且工艺成熟,具有可见和近红外波段的多光谱探测性能。

    一种(AlxGa1-x)2O3合金薄膜的制备方法

    公开(公告)号:CN108385062B

    公开(公告)日:2020-05-26

    申请号:CN201810199731.1

    申请日:2018-03-09

    Abstract: 本发明公开了一种(AlxGa1‑x)2O3合金薄膜的制备方法,属于半导体材料制造领域。本发明要解决现有磁控溅射方法制备(AlxGa1‑x)2O3合金薄膜存在成本高、不易操作等技术问题。本发明的制备方法是采用磁控溅射法,步骤如下:一、将氧化镓靶材放到设置在真空室底部的靶台上,氧化铝靶材置于氧化镓靶材上;二、然后将衬底设置在氧化镓靶材的正上方,所述衬底与所述氧化铝靶材之间留有间距;三、然后采用真空磁控溅射进行沉积,再高温退火,降温至室温;即得到(AlxGa1‑x)2O3合金薄膜。本发明方法简单,易操作,成本低。

    一种在硅衬底上制备β-氧化镓薄膜的方法

    公开(公告)号:CN107785241B

    公开(公告)日:2019-08-02

    申请号:CN201710930813.4

    申请日:2017-10-09

    Abstract: 一种在硅衬底上制备β‑氧化镓薄膜的方法,属于氧化镓薄膜制备技术领域。本发明包括:1、在硅衬底上生长β‑氧化镓纳米柱阵列作为缓冲层;2、在β‑氧化镓纳米柱阵列作为缓冲层上制备β‑氧化镓薄膜。本发明的优点是:在硅衬底和外延层之间插入β‑Ga2O3纳米柱缓冲层,β‑Ga2O3纳米柱缓冲层的晶格与外延层相同不仅可降低晶格失配,由于纳米柱之间存在空隙也可使由于生长过程中应力和巨大的热膨胀系数差导致的热应力得到转移和释放,消除退火过程中由于热失配产生的裂纹,从而获得大面积均匀的、高质量的β‑Ga2O3薄膜。并且工艺方法简单,成本低廉,具有重大应用潜力。

    一种β-氧化镓纳米阵列的制备方法

    公开(公告)号:CN107180882B

    公开(公告)日:2018-10-26

    申请号:CN201710367780.7

    申请日:2017-05-23

    Abstract: 本发明公开了一种β‑氧化镓纳米阵列的制备方法,所述方法利用水浴法制备GaOOH种子层,然后利用水热法在种子层上制备GaOOH纳米阵列,最后通过热退火获得β‑Ga2O3纳米阵列。本发明的方法是一种绿色化学方法,采用化学方法种子层和纳米阵列,阵列排列整齐,尺寸均匀,制备方法简单廉价,易推广,利于大面积制备,并由于制备了GaOOH种子层,可不限定衬底,可使用石英、硅、透明导电衬底(ITO或FTO)、蓝宝石(C‑Al2O3)等衬底,利于不同的应用。

    一种基于II类超晶格的横向p-n结红外探测器及其制作方法

    公开(公告)号:CN107946400A

    公开(公告)日:2018-04-20

    申请号:CN201711238906.7

    申请日:2017-11-30

    Inventor: 矫淑杰

    CPC classification number: Y02P70/521 H01L31/103 H01L31/036 H01L31/1876

    Abstract: 一种基于II类超晶格的横向p-n结红外探测器及其制作方法,属于半导体光电器件制备技术领域。所述的红外探测器包括衬底、缓冲层、Ⅱ类超晶格及电极层。所述方法如下:将衬底放进分子束外延设备真空腔内进行处理;生长缓冲层1~2μm;在缓冲层上形成Ⅱ类超晶格;在Ⅱ类超晶格表面采用光刻胶掩膜定义p型和n型区域;向两区分别注入Be离子和Si离子到Ⅱ类超晶格中深度为500~800nm;在p型和n型区和二者中间位置溅射钛金合金,作为p型和n型接触电极及接地电极,形成横向p-n结。本发明的优点是:材料制备相对简单,无需生长掺杂超晶格结构;在器件制备方面,不需台阶刻蚀,p型和n型电极处于同一平面,简化制作工艺和电学连线。

    一种β‑氧化镓纳米阵列的制备方法

    公开(公告)号:CN107180882A

    公开(公告)日:2017-09-19

    申请号:CN201710367780.7

    申请日:2017-05-23

    CPC classification number: H01L31/0296 B82Y30/00 B82Y40/00

    Abstract: 本发明公开了一种β‑氧化镓纳米阵列的制备方法,所述方法利用水浴法制备GaOOH种子层,然后利用水热法在种子层上制备GaOOH纳米阵列,最后通过热退火获得β‑Ga2O3纳米阵列。本发明的方法是一种绿色化学方法,采用化学方法种子层和纳米阵列,阵列排列整齐,尺寸均匀,制备方法简单廉价,易推广,利于大面积制备,并由于制备了GaOOH种子层,可不限定衬底,可使用石英、硅、透明导电衬底(ITO或FTO)、蓝宝石(C‑Al2O3)等衬底,利于不同的应用。

    在硅衬底上变温生长InAs/GaSb超晶格红外探测器GaSb缓冲层的方法

    公开(公告)号:CN104518054B

    公开(公告)日:2016-08-17

    申请号:CN201410813122.2

    申请日:2014-12-24

    CPC classification number: Y02P70/521

    Abstract: 一种在硅衬底上变温生长InAs/GaSb超晶格红外探测器GaSb缓冲层的方法,其具体步骤如下:步骤1:取一衬底;步骤2:在衬底上生长AlSb薄层;步骤3:在AlSb薄层上低温生长GaSb薄层;步骤4:停顿5?10min;步骤5:在GaSb薄层上高温生长GaSb缓冲层;步骤6:在GaSb缓冲层上生长外延层;步骤7:对生长结束后材料进行降温处理,完成在硅衬底上生长红外探测材料GaSb缓冲层的制备。本发明通过在较低温度下生长GaSb薄层,可有效限制外延层与衬底由于晶格失配产生的位错,减少高温下生长的GaSb缓冲层中的缺陷密度,提高外延层质量,具有广阔应用前景与技术优势。

    双面氧化锌纳米阵列光催化材料及制备方法

    公开(公告)号:CN104549209A

    公开(公告)日:2015-04-29

    申请号:CN201410826277.X

    申请日:2014-12-26

    Abstract: 本发明提供了一种双面氧化锌纳米阵列光催化材料及制备方法。所述光催化材料由ZnO纳米阵列和石英衬底构成,ZnO纳米阵列生长在整个石英衬底的两个表面。制备方法如下:在清洗干净的石英衬底的两个表面分别制备一层ZnO薄膜作为晶种层;利用水热法在石英衬底的两个表面上同时生长ZnO纳米阵列。本发明利用水热法在石英衬底上制备了双面ZnO纳米阵列,能够有效提高太阳光的利用率,显著提高光催化性能。其制备方法具有操作简单、可控性强、成本低等优点,适用于大面积生长,并且催化剂便于回收,可重复使用,具有很高的实用价值和应用前景。

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