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公开(公告)号：CN119660805A
公开(公告)日：2025-03-21
申请号：CN202411746684.X
申请日：2024-12-02
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种WO3空心球、“鸡蛋”状WO3‑TiO2异质结和“海胆”状WO3‑ZnO异质结的制备方法及其在紫外探测器中的应用。本发明所述WO3空心球由大量纳米颗粒构成，展现出粗糙的表面特征和内部中空的空心球状纳米结构；而所述“鸡蛋”状WO3‑TiO2异质结则表现为一层薄的TiO2壳层包裹在WO3空心球的外部，整体呈现“鸡蛋”状的形态；“海胆”状WO3‑ZnO异质结以WO3空心球为核心，ZnO纳米棒致密且近似垂直地生长在球的表面，整体呈现“海胆”状的微观形貌。所述制备方法为，采用水热法合成WO3空心球，进一步通过溶液合成分别制备了“鸡蛋”状WO3‑TiO2异质结与“海胆”状WO3‑ZnO异质结复合材料，将所得材料作为探测材料构建紫外探测器，该探测器无需外加偏压即可对紫外光实现探测。本发明利用简单的溶液法，合成了WO3空心球和具有独特微观形貌的“鸡蛋”状WO3‑TiO2异质结以及“海胆”状WO3‑ZnO异质结，并进一步制备了具有自供能特性的紫外探测器件，适用于光电探测领域。该制备工艺操作简单、成本低廉、无环境污染，适用于大规模生产，展现出广泛的应用前景和显著的实用价值。
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公开(公告)号：CN119551717A
公开(公告)日：2025-03-04
申请号：CN202411748119.7
申请日：2024-12-02
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: C01G29/00 , H10F30/10 , H10F77/12 , H10F77/169
Abstract: 一种大面积的类蜂窝状硫化铋柔性薄膜的制备方法及其应用，属于半导体探测材料及其制备技术领域。本发明通过低压化学气相沉积法制备了大面积的类蜂窝状Bi2S3柔性薄膜，该柔性薄膜由稳定的三角形单元结构排列组成，使其呈相互连接的网络结构。其中，三角形单元结构由规则排列的一维纳米带相互交织而成。基于大面积的类蜂窝状Bi2S3柔性薄膜设计了工艺简单的柔性宽光谱光电探测器。所制备的探测器均能实现对紫外、可见和红外光的探测，并且在弯曲条件下具有高的响应度、快速的响应特性以及优异的稳定性。更重要的是，该器件不经过任何封装并在空气中连续弯曲一周后仍展现出了优异的循环稳定性和空气稳定性。
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公开(公告)号：CN114935592B
公开(公告)日：2023-09-08
申请号：CN202210474732.9
申请日：2022-04-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01N27/30 , G01N27/416
Abstract: 本发明公开了一种硒化铋纳米片/四硒化三铋纳米线复合材料的制备方法及应用，属于光电材料和探测器的制备技术领域。本发明使用操作简便、过程可控的一步溶剂热法制备出了Bi2Se3纳米片/Bi3Se4纳米线复合材料，其中两种组分的比重可以通过调节Se源的摩尔量来调控。制备方法简单，纳米结构接触紧密，以该复合材料为工作电极制备的自供能光电探测器响应迅速，在近红外‑可见‑紫外波段均有较强的光电流响应，相比基于纯相Bi2Se3纳米片制备的自供能光电探测器，其探测性能有很大提升，能够有效地抑制光生电子‑空穴的复合。Bi2Se3纳米片/Bi3Se4纳米线复合材料的制备对未来发展Bi‑Se双元素材料的异质结构具有较高的参考价值。
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公开(公告)号：CN113257933B
公开(公告)日：2023-08-29
申请号：CN202110580066.2
申请日：2021-05-26
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01L31/0336 , H01L31/109 , H01L31/18
Abstract: 本发明公开了一种硒化铋/氮化镓紫外‑红外宽波段探测器及其制备方法，所述探测器包括GaN衬底、Bi2Se3层和金电极，GaN衬底上生长的Bi2Se3层，GaN与Bi2Se3之间形成Bi2Se3/GaN异质结，金电极设置在GaN衬底和Bi2Se3层上，具体制备方法如下：一、在蓝宝石衬底上利用CVD技术生长Bi2Se3层；二、利用磁控溅射技术在GaN衬底和Bi2Se3层表面沉积Au电极，得到Bi2Se3/GaN紫外‑红外宽波段探测器。本发明实现了200~4000nm超宽光谱的光电探测器，利用Bi2Se3/GaN异质结单一结构，实现宽光谱探测。与紫外、红外多个器件叠加实现紫外‑红外探测相比，器件结构简单，降低了系统的体积、功耗和成本。
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公开(公告)号：CN116101984A
公开(公告)日：2023-05-12
申请号：CN202211441097.0
申请日：2022-11-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种碲化铋/碲/碳异质结纳米线的制备方法，属于功能纳米材料技术领域。所述方法为：取Bi源前驱体和Te源前驱体加入二次蒸馏水中，得到前驱体分散液；恒温水浴或油浴条件下搅拌30min，加入蔗糖还原剂；继续搅拌30min，调控分散液呈现酸性，进行微波反应；反应结束后，自然冷却至室温取样，离心洗涤，真空干燥即可。本发明合成Bi2Te3/Te/C纳米线处于微米尺度，比表面积约为30m2/g，这归因于蔗糖在微波辅助的酸性环境发生分解形成疏松的碳结构。同时这些碳的存在有效避免了纳米线的团聚从而具有较高的稳定性。因具有较高的比表面积和高的稳定性，Bi2Te3/Te/C纳米线异质结在光电催化、光电探测、储能以及环境污染物治理等领域有广阔的应用前景。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114843106A
公开(公告)日：2022-08-02
申请号：CN202210476168.4
申请日：2022-04-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种铋氧基异质结的制备方法和铋氧基异质结宽波段光电探测器及其制备方法，属于光电探测器制备技术领域，所述宽波段光电探测器以Bi2O2Se/BiCuOSe异质结为基体材料，由工作电极、对电极和电解质三部分制备而成。制备步骤如下：首先利用一步水热法通过调控铋源和铜源比例原位合成Bi2O2Se/BiCuOSe异质结；然后将所得产物制备工作电极；最后将工作电极、对电极和电解质连接，得到铋氧基异质结宽波段光电探测器。该器件在紫外、可见、近红外波段都会产生光子吸收和光响应，而且由于异质结的作用具有比Bi2O2Se更大的响应度，同时该器件响应迅速，具有较好的光电探测性能，这对宽波段光电探测器的发展具有重要意义。
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公开(公告)号：CN114509163A
公开(公告)日：2022-05-17
申请号：CN202210011149.4
申请日：2022-01-06
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种基于大面积氧化铋或硫化铋纳米管阵列结构的光电探测器及其制备方法，属于光电探测器件及其制备领域。本发明所述的Bi2O3、Bi2S3是一种大面积生长在导电衬底表面的纳米管阵列，所述光电探测器是以所生长的大面积Bi2O3、Bi2S3纳米管阵列分别作为探测材料所制备。首先，利用水热法合成ZnO纳米棒；然后，通过磁控溅射结合溶液法制备了具有核壳结构的ZnO纳米棒/Bi2O3薄膜和ZnO纳米棒/Bi2S3薄膜；接下来去除ZnO纳米棒后获得大面积Bi2O3或Bi2S3纳米管阵列；最后将Bi2O3、Bi2S3纳米管阵列分别作为工作电极制备了光电探测器。本发明主要利用简便、易操作的室温溶液法结合磁控溅射的方式合成了大面积Bi2O3、Bi2S3纳米管阵列结构，进而构造了光电探测器。
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公开(公告)号：CN112420876B
公开(公告)日：2022-04-08
申请号：CN202011412393.9
申请日：2020-12-03
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01L31/18 , H01L31/032 , H01L31/109
Abstract: 一种从日盲紫外到近红外的宽波段探测器的制备方法，属于光电探测技术领域。本发明的目的是为了解决现有宽光谱探测器存在不同材料之间晶格失配大、质量低、响应速度慢等问题，所述方法为：在蓝宝石衬底上沉积Ga2O3薄膜，薄膜厚度不小于300nm，通过化学气相沉积法在蓝宝石基底上制备厚度为3nm‑6nm的二维拓扑绝缘体材料，将所述二维拓扑绝缘体材料通过湿法转移的方法转移至Ga2O3上表面，Ga2O3和二维拓扑绝缘体材料之间形成范德华异质结；利用电子束沉积的方法在二维拓扑绝缘体材料表面依次沉积Ti电极和Au电极。本发明采用范德华异质结，通过转移的方法形成异质结，而不是外延方法，克服了Ga2O3和Bi2Se3之间晶格失配而导致质量下降等问题。
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公开(公告)号：CN113921286A
公开(公告)日：2022-01-11
申请号：CN202111152229.3
申请日：2021-09-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01G9/20
Abstract: 一种基于钙铟硫八面体纳米块或钙铟硫/ZnO异质结复合材料的光电探测器及其制备方法，所述钙铟硫为三维八面体纳米块结构，在钙铟硫/ZnO异质结复合材料中，ZnO为二维纳米片结构，均匀紧密地分布在CaIn2S4八面体纳米块表面。以制备的CaIn2S4八面体纳米块和CaIn2S4/ZnO异质结复合材料为工作电极，通过热封膜将其与对电极连接，并在中间注入聚硫电解质或去离子水，分别组装为CaIn2S4纳米块和CaIn2S4/ZnO异质结光电探测器。所制备探测器可在室温下实现紫外到可见光的宽光谱探测，且能够在无外加偏压下工作。本发明合成了三维CaIn2S4八面体纳米块和具有独特结构的CaIn2S4/ZnO异质结复合材料，并基于其分别制备了高性能的光电探测器，拓展了CaIn2S4纳米材料在光电探测领域的应用。
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公开(公告)号：CN113804294A
公开(公告)日：2021-12-17
申请号：CN202111081383.6
申请日：2021-09-15
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种铋氧硒纳米片自供能光电探测器的制备方法，所述方法采用水热法制备Bi2O2Se纳米片，并以旋涂Bi2O2Se纳米片的FTO导电玻璃为工作电极，将其与对电极通过热封膜连接，在内部空腔注入电解液制备自供能光电探测器。本发明利用水热法制备Bi2O2Se纳米片，操作简便，成本低，过程可控；Bi2O2Se纳米片的尺寸可通过反应温度和PVP含量来调控。本发明制备的Bi2O2Se纳米片自供能光电探测器的响应速度快、响应度高，而且在紫外‑可见‑红外都有较大的光电流响应，在探测范围方面，要显著优于窄波段光电探测器。
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