一种超柔全有机双极性可穿戴光电探测器及其制备方法

    公开(公告)号:CN114975787A

    公开(公告)日:2022-08-30

    申请号:CN202210541266.1

    申请日:2022-05-17

    Applicant: 复旦大学

    Inventor: 方晓生 严婷婷

    Abstract: 本发明属于半导体光电器件技术领域,具体为一种超柔全有机双极性可穿戴光电探测器及其制备方法。该超柔全有机双极性可穿戴光电探测器呈层叠结构,自下而上依次为:超柔有机衬底,第一柔性有机电极,第一柔性有机界面层,有机半导体混合物,第二柔性有机界面层,第二柔性有机电极。本发明实现具有本征柔性的全有机光电探测器,能够贴合人体皮肤,并且能够在多次弯曲、弯折、扭转的场景下工作;通过弯折或者翻转器件能够实现电流信号的极性转换,简化了传统的双极性光电流输出器件的结构和机理;器件的制备过程只涉及到溶液法,工艺和设备简单、生产周期短,能够降低探测器的制备成本,有利于实现大面积的生产。

    钛酸钡@二氧化钛复合纳米纤维薄膜的静电纺丝制备方法

    公开(公告)号:CN114790614A

    公开(公告)日:2022-07-26

    申请号:CN202210494073.5

    申请日:2022-04-29

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明属于无机半导体纳米纤维薄膜制备技术领域,具体为钛酸钡@二氧化钛复合纳米纤维薄膜的静电纺丝制备方法。本发明方法包括:利用溶胶凝胶法制备钛酸钡纺丝前驱液;利用溶胶凝胶法制备二氧化钛纺丝前驱液;利用静电纺丝工艺混纺制备钛酸钡/二氧化钛复合纳米纤维薄膜;并经原位热处理、高温焙烧除去表面活性剂剂与杂质,并晶化钛酸钡纳米纤维和二氧化钛纳米纤维。本发明实现一步法制备高性能柔性复合纳米纤维薄膜,制备方法简便、低成本且环境友好,为构建高性能柔性紫外光电探测器提供了材料基础。

    二维铌酸锶纳米片紫外光电晶体管探测器

    公开(公告)号:CN110808294B

    公开(公告)日:2021-07-23

    申请号:CN201911002104.5

    申请日:2019-10-21

    Applicant: 复旦大学

    Inventor: 方晓生 李思远

    Abstract: 本发明属于半导体光电器件技术领域,具体为二维铌酸锶纳米片紫外光电晶体管探测器。本发明紫外探测器包括:SiO2/Si衬底、铌酸锶Sr2Nb3O10纳米片和铬‑金接触电极。其中Sr2Nb3O10纳米片旋涂分散于SiO2/Si衬底上,紫外光刻铬‑金电极与纳米片上表面接触,形成背栅极紫外光电晶体管结构。二维铌酸锶纳米片具有高禁带宽度,可实现无滤波片窄带紫外光探测;微米电极距离接近,紫外光照射下具有很高的探测率和光电增益,响应速度较快;形成背栅极光电晶体管,可通过调节栅压对纳米片载流子浓度进行调控,不同栅压下具有双极特性;该二维铌酸锶晶体管器件边长仅约200μm,有助于实现器件小型化应用。

    一种纤维状可穿戴紫外光电探测器及其制备方法

    公开(公告)号:CN108878553B

    公开(公告)日:2020-03-20

    申请号:CN201810624362.6

    申请日:2018-06-16

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明属于半导体光电器件技术领域,具体为一种纤维状可穿戴紫外光电探测器及其制备方法。该紫外探测器包括:纤维状碳纳米管电极,钛线电极,n型TiO2,p型CnZnS。其中p型CuZnS透明导电薄膜材料均匀保形覆盖于n型TiO2纳米管阵列上,碳纳米管电极螺旋状缠绕于p型材料之上,形成纤维状器件结构。本发明形成p‑CuZnS/n‑TiO2型紫外光探测器,有效促进光生载流子的分离,并提高响应速度,降低暗电流;p型材料沿纳米管结构均匀生长于n型材料表面,在保持紫外光透过率的同时增大p‑n结接触面积;碳纳米管和钛线作为p‑n结电极所形成的纤维状器件结构,最终实现光生载流子的有效收集和可穿戴的紫外探测应用。

    二维铌酸锶纳米片紫外光电晶体管探测器

    公开(公告)号:CN110808294A

    公开(公告)日:2020-02-18

    申请号:CN201911002104.5

    申请日:2019-10-21

    Applicant: 复旦大学

    Inventor: 方晓生 李思远

    Abstract: 本发明属于半导体光电器件技术领域,具体为二维铌酸锶纳米片紫外光电晶体管探测器。本发明紫外探测器包括:SiO2/Si衬底、铌酸锶Sr2Nb3O10纳米片和铬-金接触电极。其中Sr2Nb3O10纳米片旋涂分散于SiO2/Si衬底上,紫外光刻铬-金电极与纳米片上表面接触,形成背栅极紫外光电晶体管结构。二维铌酸锶纳米片具有高禁带宽度,可实现无滤波片窄带紫外光探测;微米电极距离接近,紫外光照射下具有很高的探测率和光电增益,响应速度较快;形成背栅极光电晶体管,可通过调节栅压对纳米片载流子浓度进行调控,不同栅压下具有双极特性;该二维铌酸锶晶体管器件边长仅约200μm,有助于实现器件小型化应用。

    一种可穿戴可拉伸的弹簧状光电探测器件及其制备方法

    公开(公告)号:CN108878581A

    公开(公告)日:2018-11-23

    申请号:CN201810624361.1

    申请日:2018-06-16

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明属于光电探测器件领域,具体为一种可拉伸可穿戴的弹簧状光电探测器件及其制备方法。本发明利用模板法,在作为模板的螺丝上均匀涂覆聚合物作为基底和粘附材料,再在未完全固化的聚合物上粘附纳米颗粒并将聚合物完全固化,利用纳米颗粒做种子层水热生长功能层,剥离得到光电探测器件。本发明制备工艺简单快捷,反应不涉及高温高压,得到的光电探测器件可拉伸可穿戴,具有良好的应用前景。

    一种可穿戴可拉伸弹簧状光电探测器件及其制备方法

    公开(公告)号:CN108649097A

    公开(公告)日:2018-10-12

    申请号:CN201810335286.7

    申请日:2018-04-16

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明属于光电探测器件领域,具体为一种可拉伸可穿戴弹簧状光电探测器件及其制备方法。本发明通过将纳米氧化锌颗粒涂抹在未完全固化的PDMS模板上,将覆有纳米氧化锌的PDMS完全固化,利用纳米氧化锌做种子层,水热法生长致密的氧化锌,通过剥离最终制备出可穿戴可拉伸的紫外光电探测器件。本发明制备工艺简单快捷,反应不涉及高温高压,得到的光电探测器件可拉伸可穿戴,具有良好的应用前景。

    二维有序TiO2纳米井薄膜的制备方法及在自供能光电器件中的应用

    公开(公告)号:CN106340445A

    公开(公告)日:2017-01-18

    申请号:CN201610820682.X

    申请日:2016-09-13

    Applicant: 复旦大学

    Inventor: 郑灵霞 方晓生

    Abstract: 本发明属于光电器件技术领域,具体为二维有序TiO2纳米井薄膜的制备方法及在自供能光电器件中的应用。本发明首先制备二维有序TiO2纳米井薄膜;然后以制备的TiO2纳米井薄膜为基底,分别制备与无机物层状NiO有机半导体聚苯胺的异质结复合物,再构筑自供能型光电探测器;包括以下步骤:阳极氧化、物理剥离、加热煅烧、低温水热、原位聚合等。本发明避免了光电器件复杂昂贵的制备工艺,可实现大规模器件的快速构筑;利用p-n结的光伏效应,在零偏压驱动下使得光生载流子在内建电势作用下快速分离,实现器件的自供能,光电流稳定且响应速度超快,并对紫外光具有良好选择性,可作为节能型高频探测器和高频光电转换器,应用在光通信、军事、医疗、光电存储等领域。

    钛酸钡@介孔二氧化钛异质结二维薄膜及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN114914318B

    公开(公告)日:2023-09-22

    申请号:CN202210474885.3

    申请日:2022-04-29

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明属于半导体材料技术领域,具体为钛酸钡@介孔二氧化钛异质结二维薄膜及其制备方法和应用。本发明的异质结二维薄膜的制备方法包括:利用溶胶凝胶法制备四方相钛酸钡薄膜;利用溶胶凝胶法制备介孔二氧化钛溶胶溶液;用旋涂法制备钛酸钡@介孔二氧化钛异质结二维薄膜;高温焙烧以除去杂质并晶化;制得的钛酸钡@介孔二氧化钛异质结二维薄膜具有优异光响应性,可用于构建高性能紫外光电探测器件。本发明制备方法简便安全、成本低、产量高;构建的紫外光电探测器件在310 nm的入射光照时的响应度可达8.53*10‑3 AW‑1,探测率达5.8*1010 Jones,是mTO紫外光电探测器的17倍。

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