CN102509743A - 基于二氧化钛/钛酸锶异质结的紫外光探测器及制备方法 - Google Patents

基于二氧化钛/钛酸锶异质结的紫外光探测器及制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102509743A
CN102509743A CN2012100010038A CN201210001003A CN102509743A CN 102509743 A CN102509743 A CN 102509743A CN 2012100010038 A CN2012100010038 A CN 2012100010038A CN 201210001003 A CN201210001003 A CN 201210001003A CN 102509743 A CN102509743 A CN 102509743A
Authority
CN
China
Prior art keywords
tio
srtio
metal
film
active layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2012100010038A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102509743B (zh
Inventor
阮圣平
张敏
刘彩霞
张海峰
沈亮
周敬然
董玮
郭文滨
张歆东
徐鹏
陈维友
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jilin University
Original Assignee
Jilin University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jilin University filed Critical Jilin University
Priority to CN2012100010038A priority Critical patent/CN102509743B/zh
Publication of CN102509743A publication Critical patent/CN102509743A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102509743B publication Critical patent/CN102509743B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Light Receiving Elements (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)

Abstract

本发明具体涉及一种以超薄硅片为衬底，以纳米TiO2/SrTiO3异质结有源层为基体材料，以Au为金属插指电极的高性能半导体紫外光电探测器及其制备方法。首先采用溶胶凝胶技术制备TiO2及SrTiO3溶胶，并在超薄硅衬底上依次生长成致密的纳米SrTiO3薄膜及TiO2薄膜；然后通过磁控溅射和标准的光刻、剥离技术在薄膜表面制成一定形状的Au插指电极。本发明制备的TiO2/SrTiO3异质结金属-半导体-金属紫外光探测器具有制备方法简单，成本低廉，有望大规模生产的特点，对波长250nm-350nm的紫外线具有良好的检测性能。

Description

基于二氧化钛/钛酸锶异质结的紫外光探测器及制备方法
技术领域
本发明属于半导体光电器件领域，具体涉及一种以超薄硅片为衬底、以纳米TiO2/SrTiO3(二氧化钛/钛酸锶)异质结有源层为基体材料、以Au为金属插指电极的高性能紫外光探测器及其制备方法。
背景技术
宽禁带半导体基紫外光探测器由于体积小、效率高、成本低、功耗低等优点，在军事、民用、航天、环保、防火等领域具有重要的应用价值，是近年来光电探测领域的研究热点之一。
用于紫外光探测器的半导体材料有很多，目前主要集中在SiC、ZnO和GaN等材料中。但是用以上材料制备紫外光电探测器，不仅制备工艺难度大，生产成本高，对加工条件和设备的要求也很苛刻。TiO2作为一种宽禁带半导体材料，其价格低廉，具有非常好的耐候性、物理和化学稳定性、良好的光电特性，因此在紫外光探测方面具有明显的优势，但是TiO2基紫外探测器的响应恢复时间较长，且暗电流大。
近几年，由于良好的光电性能，钙钛矿材料逐渐被用于光电器件的研制。作为钙钛矿材料的一种，SrTiO3的物理化学性质稳定，并且在可见盲区显现出了优异的光电特性，因此被作为制作可见盲型紫外探测器的基体材料，但是SrTiO3基紫外探测器的响应度很低，有较大的提升空间。
TiO2/SrTiO3异质结有源层综合了TiO2和SrTiO3两种材料的优点，降低了器件的响应时间及暗电流，提高了器件的响应度，相对于独立的TiO2基探测器与SrTiO3基探测器，器件性能得到显著提高。因此，TiO2/SrTiO3异质结在紫外探测器制作方面显示出独特的应用前景。
发明内容
本发明目的是提供一种基于TiO2/SrTiO3异质结有源层的金属-半导体-金属结构光伏型紫外光探测器及该探测器的制备方法。
本发明采用超薄硅片作为衬底，以TiO2/SrTiO3异质结有源层作基体材料制备紫外光探测器，不但摆脱了宽禁带半导体紫外光探测器缺乏合适衬底的困境，还可以有效利用两种材料的优势。同时本发明采用的工艺简单且与半导体平面工艺兼容、易于集成、适于大批量生产，因而具有重要的应用价值。
本发明的紫外光探测器从下到上依次包括超薄硅片衬底、采用溶胶凝胶法在硅片衬底上生长的纳米SrTiO3薄膜与纳米TiO2薄膜构成的TiO2/SrTiO3异质结有源层、在TiO2/SrTiO3异质结有源层上用磁控溅射法制备的Au插指电极；待探测的紫外光从金属插指电极的上方入射。其中超薄硅片衬底的厚度为0.5～2mm，纳米TiO2薄膜的厚度为10～50nm，纳米SrTiO3薄膜的厚度为100～200nm，金属插指电极的指间距、指宽度、厚度分别为5～30μm、5～30μm、50～150nm。
本发明所述的基于TiO2/SrTiO3异质结有源层的金属-半导体-金属结构紫外光探测器的制备步骤如下：
(一)纳米TiO2溶胶的制备
采用溶胶-凝胶法制备纳米TiO2溶胶：室温条件下，将5～10mL钛酸四丁酯加入到50～100mL无水乙醇中，搅拌20～40分钟后，滴加入5～10mL冰醋酸作为催化剂，使钛酸四丁酯和乙醇形成易水解酯，再经过30～90分钟的搅拌，得到均匀透明的淡黄色溶液；然后缓慢加入5～10mL乙酰丙酮以抑制酯类水解，此时溶液颜色变深，继续搅拌1～2小时；最后将5～10mL去离子水以0.5～1mL/min的速率缓慢滴加到上述溶液中，继续搅拌1～2小时，得到均匀透明的橙黄色溶胶，将其放置陈化4～6小时，得到纳米TiO2溶胶。
(二)纳米SrTiO3溶胶的制备
采用溶胶-凝胶法制备纳米SrTiO3溶胶：室温条件下，将0.2～0.4g醋酸锶溶解于3～6mL醋酸中，搅拌均匀后，滴加0.3～0.6mL钛酸四丁酯，搅拌30～90分钟，得到白色均匀溶液，最后将10～20mL乙醇作为溶剂加入到上述溶液中，继续搅拌1～2个小时，得到均匀透明的溶胶，将其放置陈化4～6小时，得到纳米SrTiO3溶胶。
(三)衬底的处理
首先分别用丙酮、乙醇棉球擦硅片至干净，再将硅片衬底依次置于丙酮、乙醇和去离子水中，分别超声清洗5～10分钟，最后用氮气吹干备用；
(四)TiO2/SrTiO3异质结有源层的制备
采用旋涂的方法将陈化的纳米SrTiO3溶胶旋涂在处理后的硅片衬底上形成薄膜，旋涂速度为2500～3500转/分钟；100～120℃下烘干10～30分钟，然后将薄膜放入马弗炉中于550～700℃烧结2～4小时，自然冷却至室温；重复旋涂与烧结过程3～5次，从而在硅片上制备得到100～200nm厚的纳米SrTiO3薄膜；
采用同样的旋涂方法将陈化的纳米TiO2溶胶旋涂在上述纳米SrTiO3薄膜上，经相同温度烧结；再重复纳米TiO2溶胶的旋涂与烧结过程1～3次；从而在SrTiO3纳米薄膜上得到厚度为10～50nm的纳米TiO2薄膜，由此得到TiO2/SrTiO3异质结有源层；
(五)制备Au插指电极
在制备好的TiO2/SrTiO3异质结有源层上采用标准光刻工艺制备插指电极：在有源层上旋涂一层厚度为1～2μm的光刻胶(正胶BP212，转速为2500-3500转/分钟)，70～90℃条件下前烘10～30分钟；在光刻机上采用与金属插指电极图形互补的掩模板曝光光刻胶40～50秒，经过10～15秒的显影(显影液由上述正型光刻胶显影液与去离子水按体积比2∶1配成)，最后在120～130℃下坚膜5～20分钟，从而在TiO2/SrTiO3异质结有源层上得到所需要的光刻胶插指电极图形；
采用磁控溅射技术制备金属电极，将光刻后表面有光刻胶插指电极图形的硅片衬底置于真空室中，抽真空至2.0×10-3～4.0×10-3Pa；然后通Ar气，溅射气压为0.4～1.0Pa，溅射功率为50～100W，溅射时间5～20分钟，溅射靶材为Au靶；最后将硅片衬底置于丙酮中超声5～30秒，未被曝光的光刻胶及覆盖其上的金属即被剥离，将器件用去离子水冲洗后吹干，从而制备得到基于TiO2/SrTiO3异质结的金属-半导体-金属平面结构紫外光探测器，插指电极的指间距、指宽度、厚度分别为5～30μm、5～30μm、厚度为50～150nm。
为了进行器件性能的对比，我们采用同样的方法以硅片为衬底制备了TiO2基与SrTiO3基紫外探测器。
本发明制备的TiO2/SrTiO3异质结金属-半导体-金属紫外光探测器具有制备方法简单，成本低廉，有望大规模生产的特点，对波长250nm-350nm的紫外线具有良好的检测性能。
附图说明
图1：本发明的器件的结构示意图；
图2：本发明实施例1制备的器件在260nm紫外光照射下的光、暗电流特性曲线；
图3：实施例1制备的器件在10V偏压下的光响应特性曲线；
图4：实施例2制备的器件在10V偏压下的光响应特性曲线；
图5：实施例3制备的器件在10V偏压下的光响应特性曲线。
如图1所示，紫外光直接照射在TiO2/SrTiO3异质结有源层上，产生光电流；各部件名称为：硅片1、纳米SrTiO3薄膜4、纳米TiO2薄膜3、金属插指电极2；
如图2所示，可知不同结构的器件的暗电流在nA量级，在10V偏压下，光、暗电流相差3个数量级；
如图3所示，当TiO2膜厚为20nm时，从450nm到330nm，光响应曲线基本水平。当光波长到达330nm附近时，有一个明显的吸收边，说明本发明在紫外波段有良好的响应，可以用作探测紫外光，该器件的响应度为46.1安/瓦。
如图4所示，当TiO2膜厚为35nm时，从450nm到330nm，光响应曲线基本水平。当光波长到达330nm附近时，有一个明显的吸收边，说明本发明在紫外波段有良好的响应，可以用作探测紫外光，器件的响应度为43.7安/瓦。
如图5所示，当TiO2膜厚为50nm时，从450nm到330nm，光响应曲线基本水平。当光波长到达330nm附近时，有一个明显的吸收边，说明本发明在紫外波段有良好的响应，可以用作探测紫外光，器件的响应度为39.7安/瓦。
具体实施方式
实施例1：
采用溶胶凝胶技术制备TiO2薄膜，室温下分别将10mL钛酸四丁酯加到100mL无水乙醇中，再滴加入10mL冰醋酸作为催化剂，经过60分钟的搅拌，得到均匀透明的淡黄色溶液；缓慢加入10mL乙酰丙酮以抑制水解，溶液颜色变深，继续搅拌1小时；最后将10mL去离子水以1mL/min的速率缓慢滴加到上述溶液中，继续搅拌2小时，得到均匀透明的淡黄色溶胶，将其放置陈化6小时。
采用溶胶凝胶技术制备SrTiO3纳米薄膜，常温下将0.25g醋酸锶溶解于5mL醋酸中，搅拌均匀后，滴加0.4mL钛酸四丁酯，搅拌30分钟，得到白色均匀溶液，最后将10mL乙醇作为溶剂加入上述溶液中，继续搅拌1个小时，得到均匀透明的溶胶，将其放置陈化6小时。
采用旋涂法将陈化的SrTiO3溶胶旋涂在清洗后的硅片衬底上，旋涂速度为3000转/分钟，然后在烘箱中120℃烘干10分钟，旋涂次数为5次，之后将薄膜放入马弗炉中烧结2h，烧结温度为700℃，自然降温冷却，得到膜厚为150nm的SrTiO3薄膜；然后将TiO2溶胶以同样的方法旋涂在SrTiO3薄膜上，旋涂次数为1次，经过相同温度煅烧后，TiO2薄膜厚度为20nm，由此得到TiO2/SrTiO3异质结有源层薄膜。
采用标准光刻工艺在制备好的异质结薄膜上制备插指电极：在薄膜上旋涂一层光刻胶(正胶BP212，转速为3200转/分钟)，80℃条件下前烘20分钟；在光刻机上利用与金属插指电极图形互补的掩模板(指间距与指宽均为20μm，器件有效面积为0.38mm2)对光刻胶进行曝光，时间为45秒，再经过10秒的显影(显影液由上述正型光刻胶显影液与去离子水按体积比2∶1配成)，最后在120℃下坚膜5分钟，得到所需要的电极图形。
采用磁控溅射技术制备金属电极，将光刻后表面有插指电极图形的硅片衬底置于真空室中，抽真空至4.0×10-3Pa；然后通Ar气，溅射气压为0.5Pa，溅射功率为80W，溅射时间5分钟，溅射靶为Au靶，得到的金属薄膜的厚度为150nm，最后将硅片衬底置于丙酮中超声10秒，未被曝光的光刻胶及覆盖其上的Au即被剥离，将器件用去离子水冲洗后吹干，得到TiO2/SrTiO3异质结金属-半导体-金属平面结构紫外光探测器，其结构如图1所示。
如图2所示，对本发明所制作器件的光电特性进行了测试。器件的暗电流在nA量级，在10V偏压下，光、暗电流相差3个数量级。在图3中，器件外加偏压为10V下，用30W的氘灯作为光源，使用单色仪，连续改变照射在器件上的光波长，以10nm为一个量度，在450nm到250nm范围内，测量器件的光响应，得到光响应曲线。由图3可知，器件对450nm到330nm的光基本无响应，当光波长到达330nm附近时，有一个明显的吸收边，并且随着波长减少，响应度逐渐增大，在260nm处达到最大值而后降低。说明本发明在紫外波段有良好的响应，可以用作探测紫外光。
实施例2：
采用溶胶凝胶技术制备TiO2薄膜，室温下分别将10mL钛酸四丁酯加到100mL无水乙醇中，再滴加入10mL冰醋酸作为催化剂，经过60分钟的搅拌，得到均匀透明的淡黄色溶液；缓慢加入10mL乙酰丙酮以抑制水解，溶液颜色变深，继续搅拌1小时；最后将10mL去离子水以1mL/min的速率缓慢滴加到上述溶液中，继续搅拌2小时，得到均匀透明的淡黄色溶胶，将其放置陈化6小时。
采用溶胶凝胶技术制备SrTiO3纳米薄膜，常温下将0.25g醋酸锶溶解于5mL醋酸中，搅拌均匀后，滴加0.4mL钛酸四丁酯，搅拌30分钟，得到白色均匀溶液，最后将10mL乙醇作为溶剂加入上述溶液中，继续搅拌1个小时，得到均匀透明的溶胶，将其放置陈化6小时。
采用旋涂法将陈化的SrTiO3溶胶旋涂在清洗后的硅片衬底上，旋涂速度为3000转/分钟，然后在烘箱中120℃烘干10分钟，旋涂次数为5次，之后将薄膜放入马弗炉中烧结2h，烧结温度为700℃，自然降温冷却，得到膜厚为150nm的SrTiO3薄膜；然后将TiO2溶胶以同样的方法旋涂在SrTiO3薄膜上，旋涂次数为2次，经过相同温度煅烧后，TiO2薄膜厚度为35nm，由此得到TiO2/SrTiO3异质结有源层薄膜。
采用标准光刻工艺在制备好的异质结薄膜上制备插指电极：在薄膜上旋涂一层光刻胶(正胶BP212，转速为3200转/分钟)，80℃条件下前烘20分钟；在光刻机上利用与金属插指电极图形互补的掩模板(指间距与指宽均为20μm，器件有效面积为0.38mm2)对光刻胶进行曝光，时间为45秒，再经过10秒的显影(显影液由上述正型光刻胶显影液与去离子水按体积比2∶1配成)，最后在120℃下坚膜5分钟，得到所需要的电极图形。
采用磁控溅射技术制备金属电极，将光刻后表面有插指电极图形的硅片衬底置于真空室中，抽真空至4.0×10-3Pa；然后通Ar气，溅射气压为0.5Pa，溅射功率为80W，溅射时间5分钟，溅射靶为Au靶，得到的金属薄膜的厚度为150nm，最后将硅片衬底置于丙酮中超声10秒，未被曝光的光刻胶及覆盖其上的Au即被剥离，将器件用去离子水冲洗后吹干，得到TiO2/SrTiO3异质结金属-半导体-金属平面结构紫外光探测器，其结构如图1所示。
如图4所示，器件外加偏压为10V下，用30W的氘灯作为光源，使用单色仪，连续改变照射在器件上的光波长，以10nm为一个量度，在450nm到250nm范围内，测量器件的光响应，得到光响应曲线。对比图3图4可知，TiO2薄膜的厚度为35nm时，器件的响应度有所下降。
实施例3：
采用溶胶凝胶技术制备TiO2薄膜，室温下分别将10mL钛酸四丁酯加到100mL无水乙醇中，再滴加入10mL冰醋酸作为催化剂，经过60分钟的搅拌，得到均匀透明的淡黄色溶液；缓慢加入10mL乙酰丙酮以抑制水解，溶液颜色变深，继续搅拌1小时；最后将10mL去离子水以1mL/min的速率缓慢滴加到上述溶液中，继续搅拌2小时，得到均匀透明的淡黄色溶胶，将其放置陈化6小时。
采用溶胶凝胶技术制备SrTiO3纳米薄膜，常温下将0.25g醋酸锶溶解于5mL醋酸中，搅拌均匀后，滴加0.4mL钛酸四丁酯，搅拌30分钟，得到白色均匀溶液，最后将10mL乙醇作为溶剂加入上述溶液中，继续搅拌1个小时，得到均匀透明的溶胶，将其放置陈化6小时。
采用旋涂法将陈化的SrTiO3溶胶旋涂在清洗后的硅片衬底上，旋涂速度为3000转/分钟，然后在烘箱中120℃烘干10分钟，旋涂次数为5次，之后将薄膜放入马弗炉中烧结2h，烧结温度为700℃，自然降温冷却，得到膜厚为150nm的SrTiO3薄膜；然后将TiO2溶胶以同样的方法旋涂在SrTiO3薄膜上，旋涂次数为3次，经过相同温度煅烧后，TiO2薄膜厚度为50nm，由此得到TiO2/SrTiO3异质结有源层薄膜。
采用标准光刻工艺在制备好的异质结薄膜上制备插指电极：在薄膜上旋涂一层光刻胶(正胶BP212，转速为3200转/分钟)，80℃条件下前烘20分钟；在光刻机上利用与金属插指电极图形互补的掩模板(指间距与指宽均为20μm，器件有效面积为0.38mm2)对光刻胶进行曝光，时间为45秒，再经过10秒的显影(显影液由上述正型光刻胶显影液与去离子水按体积比2∶1配成)，最后在120℃下坚膜5分钟，得到所需要的电极图形。
采用磁控溅射技术制备金属电极，将光刻后表面有插指电极图形的硅片衬底置于真空室中，抽真空至4.0×10-3Pa；然后通Ar气，溅射气压为0.5Pa，溅射功率为80W，溅射时间5分钟，溅射靶为Au靶，得到金属薄膜的厚度为150nm，最后将硅片衬底置于丙酮中超声10秒，未被曝光的光刻胶及覆盖其上的Au即被剥离，将器件用去离子水冲洗后吹干，得到TiO2/SrTiO3异质结金属-半导体-金属平面结构紫外光探测器，其结构如图1所示。
如图5所示，器件外加偏压为10V下，用30W的氘灯作为光源，使用单色仪，连续改变照射在器件上的光波长，以10nm为一个量度，在450nm到250nm范围内，测量器件的光响应，得到光响应曲线。对比图3至图5可知，TiO2薄膜的厚度越厚时，器件的响应度越低。

Claims (5)

1.一种基于TiO2/SrTiO3异质结有源层的金属-半导体-金属结构光伏型紫外光探测器，其特征在于：从下到上依次包括超薄硅片衬底(5)、采用溶胶凝胶法在硅片衬底(5)上生长的纳米SrTiO3薄膜(4)与纳米TiO2薄膜(3)构成的TiO2/SrTiO3异质结有源层、在TiO2/SrTiO3异质结有源层上用磁控溅射法制备的Au插指电极(2)，待探测的紫外光(1)从金属插指电极(2)的上方入射。
2.如权利要求1所述的一种基于TiO2/SrTiO3异质结有源层的金属-半导体-金属结构光伏型紫外光探测器，其特征在于：硅片衬底的厚度为0.5～2mm，纳米SrTiO3薄膜的厚度为100～200nm，纳米TiO2薄膜的厚度为10～50nm；金属插指电极的指间距、指宽度、厚度分别为5～30μm、5～30μm、0.05～0.15μm。
3.权利要求2所述的基于TiO2/SrTiO3异质结有源层的金属-半导体-金属结构光伏型紫外光探测器的制备方法，其步骤如下：
(1)采用溶胶-凝胶法制备纳米TiO2溶胶和纳米SrTiO3溶胶；
(2)衬底的处理
分别用丙酮、乙醇棉球擦拭硅片至干净，再将硅片依次置于丙酮、乙醇和去离子水中，分别超声清洗5～10分钟，最后用氮气吹干；
(3)TiO2/SrTiO3异质结有源层的制备
采用旋涂的方法将陈化后的纳米SrTiO3溶胶旋涂在处理后的硅片上形成薄膜，旋涂速度为2500～3500转/分钟，之后将薄膜在100～120℃下烘干10～30分钟，再放入马弗炉中于550～700℃下烧结2～4小时后自然冷却至室温；重复上述旋涂与烧结过程3～5次，从而在硅片衬底上制备得到100～200nm厚的纳米SrTiO3薄膜；
然后采用同样的旋涂方法将陈化后的纳米TiO2溶胶旋涂在SrTiO3薄膜上，经过相同温度烧结；再重复纳米TiO2溶胶的旋涂与烧结过程1～3次，从而在SrTiO3纳米薄膜上得到厚度为10～50nm的纳米TiO2薄膜，由此得到TiO2/SrTiO3异质结有源层；
(4)制备Au金属插指电极
在TiO2/SrTiO3异质结有源层上旋涂一层厚度为1～2μm的正型光刻胶，70～90℃条件下前烘10～30分钟；然后在光刻机上，将与插指电极结构互补的掩膜板与旋涂的光刻胶层紧密接触，曝光光刻胶40～50秒，经过10～15秒的显影，最后在120～130℃下坚膜5～20分钟，从而在TiO2/SrTiO3异质结有源层上得到所需要的光刻胶插指电极图形；
然后再将表面有光刻胶插指电极图形的硅片衬底置于真空室中，抽真空至2.0×10-3～4.0×10-3Pa；然后通Ar气，溅射气压为0.4～1.0Pa，溅射功率为50～100W，溅射时间5～20分钟，溅射靶为Au靶；最后将硅片衬底置于丙酮中超声5～30秒，未被曝光的光刻胶及覆盖其上的金属即被剥离，再将器件用去离子水冲洗后吹干，从而制备得到基于TiO2/SrTiO3异质结的金属-半导体-金属平面结构紫外光探测器，其中金属插指电极的指间距、指宽度、厚度分别为5～30μm、5～30μm、0.05～0.15μm。
4.如权利要求3所述的基于TiO2/SrTiO3异质结有源层的金属-半导体-金属结构光伏型紫外光探测器的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述的采用溶胶-凝胶法制备纳米TiO2溶胶是在室温条件下，将5～10mL的钛酸四丁酯加入到50～100mL无水乙醇中，搅拌20～40分钟后，滴加入5～10mL冰醋酸作为催化剂，再经过30～90分钟的搅拌，得到均匀透明的淡黄色溶液；然后缓慢加入5～10mL乙酰丙酮以抑制酯类水解，此时溶液颜色变深，继续搅拌1～2小时；最后将5～10mL去离子水以0.5～1mL/min的速率缓慢滴加到上述溶液中，继续搅拌1～2小时，得到均匀透明的橙黄色溶胶，再将其放置陈化4～6小时，得到纳米TiO2溶胶。
5.如权利要求3所述的基于TiO2/SrTiO3异质结有源层的金属-半导体-金属结构光伏型紫外光探测器的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述的采用溶胶-凝胶法制备纳米SrTiO3溶胶是在室温条件下，将0.2～0.4g醋酸锶溶解于3～6mL醋酸中，搅拌均匀后，滴加0.3～0.6mL钛酸四丁酯，搅拌30～90分钟，得到白色均匀溶液，最后将10～20mL乙醇作为溶剂加入上述溶液中，继续搅拌1～2个小时，得到均匀透明的溶胶，将其放置陈化4～6小时，得到纳米SrTiO3溶胶。
CN2012100010038A 2012-01-04 2012-01-04 基于二氧化钛/钛酸锶异质结的紫外光探测器及制备方法 Expired - Fee Related CN102509743B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2012100010038A CN102509743B (zh) 2012-01-04 2012-01-04 基于二氧化钛/钛酸锶异质结的紫外光探测器及制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2012100010038A CN102509743B (zh) 2012-01-04 2012-01-04 基于二氧化钛/钛酸锶异质结的紫外光探测器及制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102509743A true CN102509743A (zh) 2012-06-20
CN102509743B CN102509743B (zh) 2013-10-09

Family

ID=46221809

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2012100010038A Expired - Fee Related CN102509743B (zh) 2012-01-04 2012-01-04 基于二氧化钛/钛酸锶异质结的紫外光探测器及制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102509743B (zh)

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103268897A (zh) * 2013-05-30 2013-08-28 吉林大学 具有钝化处理的宽禁带氧化物半导体薄膜层的紫外探测器及制备方法
CN103928616A (zh) * 2014-05-04 2014-07-16 厦门大学 钙钛矿氧化物SrTiO3在有机太阳能电池中的应用
CN105489695A (zh) * 2016-01-14 2016-04-13 中国石油大学(华东) 一种基于二氧化钛多孔膜/硅n-n异质结的紫外光探测器及其制备方法
CN105742060A (zh) * 2016-03-31 2016-07-06 同济大学 一种高储能密度固态薄膜集成电路电容器及其制备方法
CN106057959A (zh) * 2016-06-28 2016-10-26 兰建龙 基于二氧化钛/钛酸锶异质结的紫外光探测器及制备方法
CN106463388A (zh) * 2014-04-25 2017-02-22 三菱电机株式会社 半导体装置的制造方法
CN106955695A (zh) * 2017-02-28 2017-07-18 西北师范大学 一种锶‑二氧化钛/钛酸锶纳米异质结及其制备方法和应用
CN107359217A (zh) * 2017-07-13 2017-11-17 吉林大学 一种快速响应紫外光探测器及制备方法
CN109478596A (zh) * 2016-08-03 2019-03-15 南洋理工大学 卤化物钙钛矿薄膜和包含其的太阳能电池及其形成方法
CN110320678A (zh) * 2019-07-30 2019-10-11 上海师范大学 基于钛酸锶全介质超材料的太赫兹波调制器及其制备方法
CN113776664A (zh) * 2021-09-03 2021-12-10 大连大学 一种快速检测紫外线强弱的光子晶体传感器的制备方法
CN114914318A (zh) * 2022-04-29 2022-08-16 复旦大学 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
CN115513330A (zh) * 2022-11-03 2022-12-23 常熟理工学院 一种自供能自滤波自屏蔽光电探测器及其制备方法与用途
CN116581183A (zh) * 2023-07-12 2023-08-11 长春理工大学 一种氧化锡氧化镉超晶格日盲四象限探测器

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05235383A (ja) * 1992-02-18 1993-09-10 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd 光電材料
JP2004172166A (ja) * 2002-11-15 2004-06-17 Zenji Hiroi 光センサー
CN1721828A (zh) * 2004-07-16 2006-01-18 中国科学院物理研究所 利用异质结材料制作的快响应宽频段激光探测器
JP2006073669A (ja) * 2004-08-31 2006-03-16 National Institute Of Advanced Industrial & Technology センサ、センサアレイ、電流測定装置
CN1828950A (zh) * 2006-04-04 2006-09-06 吉林大学 金属/半导体/金属结构TiO2紫外光探测器及制备
CN1892191A (zh) * 2005-07-06 2007-01-10 中国科学院物理研究所 用掺杂氧化物和硅异质结材料制的超快宽波段光探测器
GB2437362A (en) * 2006-04-18 2007-10-24 Riso Nat Lab Photovoltaic Device and Method of Measuring Cumulative Exposure to Light
CN101562208A (zh) * 2009-06-02 2009-10-21 吉林大学 背入射式TiO2紫外光探测器及其制备方法
JP2010050432A (ja) * 2008-07-24 2010-03-04 Rohm Co Ltd 紫外検出装置
CN101792271A (zh) * 2010-02-02 2010-08-04 太原理工大学 一种纳米二氧化钛异质复合膜的制备方法
CN101826570A (zh) * 2010-03-25 2010-09-08 河北大学 一种p-n异质结光探测器

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5235383B2 (ja) * 2007-11-07 2013-07-10 株式会社日立製作所 Ｎｉ基単結晶合金及び鋳物

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05235383A (ja) * 1992-02-18 1993-09-10 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd 光電材料
JP2004172166A (ja) * 2002-11-15 2004-06-17 Zenji Hiroi 光センサー
CN1721828A (zh) * 2004-07-16 2006-01-18 中国科学院物理研究所 利用异质结材料制作的快响应宽频段激光探测器
JP2006073669A (ja) * 2004-08-31 2006-03-16 National Institute Of Advanced Industrial & Technology センサ、センサアレイ、電流測定装置
CN1892191A (zh) * 2005-07-06 2007-01-10 中国科学院物理研究所 用掺杂氧化物和硅异质结材料制的超快宽波段光探测器
CN1828950A (zh) * 2006-04-04 2006-09-06 吉林大学 金属/半导体/金属结构TiO2紫外光探测器及制备
GB2437362A (en) * 2006-04-18 2007-10-24 Riso Nat Lab Photovoltaic Device and Method of Measuring Cumulative Exposure to Light
JP2010050432A (ja) * 2008-07-24 2010-03-04 Rohm Co Ltd 紫外検出装置
CN101562208A (zh) * 2009-06-02 2009-10-21 吉林大学 背入射式TiO2紫外光探测器及其制备方法
CN101792271A (zh) * 2010-02-02 2010-08-04 太原理工大学 一种纳米二氧化钛异质复合膜的制备方法
CN101826570A (zh) * 2010-03-25 2010-09-08 河北大学 一种p-n异质结光探测器

Cited By (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103268897B (zh) * 2013-05-30 2015-11-04 吉林大学 具有钝化处理的宽禁带氧化物半导体薄膜层的紫外探测器及制备方法
CN103268897A (zh) * 2013-05-30 2013-08-28 吉林大学 具有钝化处理的宽禁带氧化物半导体薄膜层的紫外探测器及制备方法
US10211056B2 (en) 2014-04-25 2019-02-19 Mitsubishi Electric Corporation Semiconductor device manufacturing method
CN106463388A (zh) * 2014-04-25 2017-02-22 三菱电机株式会社 半导体装置的制造方法
CN106463388B (zh) * 2014-04-25 2020-07-28 三菱电机株式会社 半导体装置的制造方法
CN103928616A (zh) * 2014-05-04 2014-07-16 厦门大学 钙钛矿氧化物SrTiO3在有机太阳能电池中的应用
CN103928616B (zh) * 2014-05-04 2017-01-25 厦门大学 钙钛矿氧化物SrTiO3在有机太阳能电池中的应用
CN105489695A (zh) * 2016-01-14 2016-04-13 中国石油大学(华东) 一种基于二氧化钛多孔膜/硅n-n异质结的紫外光探测器及其制备方法
CN105742060A (zh) * 2016-03-31 2016-07-06 同济大学 一种高储能密度固态薄膜集成电路电容器及其制备方法
CN105742060B (zh) * 2016-03-31 2018-08-24 同济大学 一种高储能密度固态薄膜集成电路电容器及其制备方法
CN106057959A (zh) * 2016-06-28 2016-10-26 兰建龙 基于二氧化钛/钛酸锶异质结的紫外光探测器及制备方法
CN109478596A (zh) * 2016-08-03 2019-03-15 南洋理工大学 卤化物钙钛矿薄膜和包含其的太阳能电池及其形成方法
CN109478596B (zh) * 2016-08-03 2023-07-21 南洋理工大学 卤化物钙钛矿薄膜和包含其的太阳能电池及其形成方法
CN106955695B (zh) * 2017-02-28 2019-10-15 西北师范大学 一种锶-二氧化钛/钛酸锶纳米异质结及其制备方法和应用
CN106955695A (zh) * 2017-02-28 2017-07-18 西北师范大学 一种锶‑二氧化钛/钛酸锶纳米异质结及其制备方法和应用
CN107359217B (zh) * 2017-07-13 2019-06-07 吉林大学 一种快速响应紫外光探测器及制备方法
CN107359217A (zh) * 2017-07-13 2017-11-17 吉林大学 一种快速响应紫外光探测器及制备方法
CN110320678B (zh) * 2019-07-30 2022-12-16 上海师范大学 基于钛酸锶全介质超材料的太赫兹波调制器及其制备方法
CN110320678A (zh) * 2019-07-30 2019-10-11 上海师范大学 基于钛酸锶全介质超材料的太赫兹波调制器及其制备方法
CN113776664A (zh) * 2021-09-03 2021-12-10 大连大学 一种快速检测紫外线强弱的光子晶体传感器的制备方法
CN113776664B (zh) * 2021-09-03 2024-03-08 大连大学 一种快速检测紫外线强弱的光子晶体传感器的制备方法
CN114914318B (zh) * 2022-04-29 2023-09-22 复旦大学 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
CN114914318A (zh) * 2022-04-29 2022-08-16 复旦大学 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
CN115513330A (zh) * 2022-11-03 2022-12-23 常熟理工学院 一种自供能自滤波自屏蔽光电探测器及其制备方法与用途
CN115513330B (zh) * 2022-11-03 2024-04-12 常熟理工学院 一种自供能自滤波自屏蔽光电探测器及其制备方法与用途
CN116581183A (zh) * 2023-07-12 2023-08-11 长春理工大学 一种氧化锡氧化镉超晶格日盲四象限探测器
CN116581183B (zh) * 2023-07-12 2023-11-28 长春理工大学 一种氧化锡氧化镉超晶格日盲四象限探测器

Also Published As

Publication number Publication date
CN102509743B (zh) 2013-10-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102509743B (zh) 基于二氧化钛/钛酸锶异质结的紫外光探测器及制备方法
CN101562208B (zh) 背入射式TiO2紫外光探测器及其制备方法
CN102163639A (zh) TiO2-ZrO2复合氧化物薄膜紫外光探测器及其制备方法
CN100517769C (zh) 金属/半导体/金属结构TiO2紫外光探测器的制备方法
CN101820016B (zh) 一种二氧化钛紫外光电探测器
CN103236464B (zh) 聚乙烯亚胺作为界面修饰层的TiO2紫外探测器及其制备方法
Makableh et al. Enhancement of GaAs solar cell performance by using a ZnO sol–gel anti-reflection coating
Huang et al. Efficient light harvesting by photon downconversion and light trapping in hybrid ZnS nanoparticles/Si nanotips solar cells
CN106356421B (zh) 基于垂直导电方向的TiO2‑NiO异质P‑N结所形成光控传输沟道的紫外探测器及其制备方法
CN107768452A (zh) 一种增强型石墨烯‑硅异质结光电探测芯片及其制备方法
CN103441154B (zh) 一种ZnO纳米阵列紫外探测器及其制作方法
CN105810828B (zh) 基于PDHF/TiO2/PDHF双异质结型空穴增益紫外探测器及其制备方法
CN103268897B (zh) 具有钝化处理的宽禁带氧化物半导体薄膜层的紫外探测器及制备方法
CN105304747A (zh) 基于ZnO纳米棒/CH3NH3PbI3/MoO3结构的自驱动光电探测器及其制备方法
CN103078014B (zh) 铁酸铋/钛酸铋钠-钛酸钡异质结构铁电薄膜太阳能电池的制备方法
CN110085688A (zh) 基于石墨烯-氧化镓相结的自供电型光电探测结构、器件及制备方法
CN103887361A (zh) 具有贵金属掺杂的TiO2/TiO2同质结构紫外探测器及其制备方法
CN106057959A (zh) 基于二氧化钛/钛酸锶异质结的紫外光探测器及制备方法
CN105514210A (zh) 基于二氧化钛纳米棒阵列/硅异质结的紫外光探测器及其制备方法
CN105489694A (zh) 氧化锌/硅p-n异质结紫外光探测器及其制备方法
CN108630782B (zh) 一种宽探测波段双重等离子工作光电探测器的制备方法
CN106653891A (zh) 基于硒化铟/硅的光电探测器及制备方法
Wang et al. Self-powered CsPbBr3 perovskite nanonet photodetector with a hollow vertical structure
CN105489695A (zh) 一种基于二氧化钛多孔膜/硅n-n异质结的紫外光探测器及其制备方法
CN103681940A (zh) 一种二硫化钼-氧化锌量子点混合场效应光晶体管及其制造方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20131009

Termination date: 20150104

EXPY Termination of patent right or utility model