CN105097981B - 紫外光敏器件、制备方法及应用其检测紫外光的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种紫外光敏器件、制备方法及应用其检测紫外光的方法,其中,紫外光敏器件包括:第一光敏模块、第二光敏模块、绝缘连接部件和电路处理模块;其中,第一光敏模块用于探测待测光,并在其电信号输出端输出第一电信号;第二光敏模块用于探测待测光,并在其电信号输出端输出第二电信号;第一光敏模块和第二光敏模块通过绝缘连接部件进行连接;电路处理模块分别与第一光敏模块的电信号输出端和第二光敏模块的电信号输出端连接,用于接收并处理第一电信号和第二电信号,得到待测光中的紫外光的强度。本方案无需使用滤光片就可消除衬底在紫外光敏器件中的光响应干扰,并同时保持了高响应速度和高光暗电流比。

Description

紫外光敏器件、制备方法及应用其检测紫外光的方法
技术领域
本发明涉及紫外光敏传感器领域,更具体地说,涉及一种紫外光敏器件、制备方法及应用其检测紫外光的方法。
背景技术
日盲型紫外光器件是指只对紫外光具有响应,对可见光及红外光没有响应的器件,其中,现有的日盲型紫外光敏器件有氮化镓类紫外光敏器件和冷阴极管类紫外光敏器件。氮化镓类紫外光敏器件主要以氮化镓为光敏材料,这类器件以成本高昂的氮化镓作为衬底,同时由于现有工艺技术的问题,氮化镓很难形成大面积的光敏材料,从而限制了该类紫外光敏器件的受光面积。而冷阴极管类紫外光敏器件对于工作电压有很大的限制,它需要在高电压(220V以上)下才能进行工作。
氧化锌材料具有3.37eV的禁带宽度,材料电阻只对180nm~365nm波长的紫外光具有响应,对可见光及红外光没有响应,具有很好的日盲性。由氧化锌材料制作的紫外光敏传感器能够很好地避免紫外光波段以外的其他波段光线的干扰,从而有效避免误报警的出现。
以氧化锌粉体成型制备的纯氧化锌材质的紫外光敏器件,能很好地避免可见光的干扰,并且具有稳定的光电流,可以用于紫外光强检测器,但是其响应速度慢,当用于紫外光敏开关领域时具有较大的延迟性和局限性。而制作在半导体材料衬底上的氧化锌具有较好的光响应,但是因为有些半导体材料衬底对可见光也会产生响应,从而很容易出现误报警或者报警延误的情况。
虽然通过使用滤光片可以避免半导体材料衬底对可见光响应的干扰,但是使用滤光片的同时也极大地增加了器件的成本;而将氧化锌通过溅射等工艺制作在绝缘材料衬底上,其响应速度极慢,也无法满足应用于紫外光敏开关领域的要求。
发明内容
本发明的发明目的是针对现有技术的缺陷,提供了一种紫外光敏器件、制备方法及应用其检测紫外光的方法,用于解决现有技术中的紫外光敏器件成本高昂及响应速度低的问题。
本发明的一个方面提供一种紫外光敏器件,包括:第一光敏模块、第二光敏模块、绝缘连接部件和电路处理模块;其中,
第一光敏模块用于探测待测光,并在其电信号输出端输出第一电信号;
第二光敏模块用于探测待测光,并在其电信号输出端输出第二电信号;
第一光敏模块和第二光敏模块通过绝缘连接部件进行连接;
电路处理模块分别与第一光敏模块的电信号输出端和第二光敏模块的电信号输出端连接,用于接收并处理第一电信号和第二电信号,得到待测光中的紫外光的强度。
本发明的另一个方面提供一种上述的紫外光敏器件的制备方法,包括:
制备第一光敏模块;
制备第二光敏模块;
通过绝缘连接部件组装第一光敏模块和第二光敏模块。
本发明的又一个方面提供一种应用上述紫外光敏器件检测紫外光的方法,该方法包括:
在不同强度的可见光照射下,接收第一光敏模块输出的第一参考电信号和第二光敏模块输出的第二参考电信号,将第一参考电信号和第二参考电信号进行分压调整,使第一参考电信号与第二参考电信号的分压差值为定值;
且在不同强度的紫外光照射下,接收第一光敏模块输出的第三参考电信号和第二光敏模块输出的第四参考电信号,使第三参考电信号与第四参考电信号的分压差值不为零;
存储由第一参考电信号和第二参考电信号的分压差值所形成的第一预设曲线;
存储由第三参考电信号和第四参考电信号的分压差值所形成的第二预设曲线;
在待测光照射下,接收第一光敏模块输出的第一电信号和第二光敏模块输出的第二电信号;
根据第一电信号和第二电信号的分压差值,得到待测光中的紫外光的强度。
根据本发明提供的技术方案,将第一光敏模块和第二光敏模块同时暴露在同一待测光下来获得第一电信号和第二电信号,并通过电路处理模块处理第一电信号和第二电信号来消除第一光敏模块中衬底的光响应干扰,从而无需使用滤光片就可消除衬底在紫外光敏器件中的光响应干扰,具有制作工艺简单、成本低廉的优势,并同时保持了高响应速度和高光暗电流比。
附图说明
图1为本发明提供的紫外光敏器件实施例一的结构示意图;
图2为本发明提供的紫外光敏器件实施例一的功能结构框图;
图3为本发明提供的紫外光敏器件实施例二的结构示意图;
图4为本发明提供的紫外光敏器件实施例三的结构示意图;
图5为本发明提供的紫外光敏器件实施例四的结构示意图;
图6为本发明提供的制备实施例一的紫外光敏器件的具体制造例一在不同强度的可见光下的响应测试图;
图7为本发明提供的制备实施例一的紫外光敏器件的具体制造例一在不同强度的红光下的响应测试图;
图8为本发明提供的制备实施例一的紫外光敏器件的具体制造例一在不同强度的蓝光下的响应测试图
图9为本发明提供的制备实施例一的紫外光敏器件的具体制造例一在不同强度的紫外光下的响应测试图
图10为本发明提供的制备实施例一的紫外光敏器件的具体制造例二在不同强度的可见光下的响应测试图;
图11为本发明提供的制备实施例一的紫外光敏器件的具体制造例二在不同强度的红光下的响应测试图;
图12为本发明提供的制备实施例一的紫外光敏器件的具体制造例二在不同强度的蓝光下的响应测试图;
图13为本发明提供的制备实施例一的紫外光敏器件的具体制造例二在不同强度的紫外光下的响应测试图。
具体实施方式
为充分了解本发明之目的、特征及功效,借由下述具体的实施方式,对本发明做详细说明,但本发明并不仅仅限于此。
本发明提供了一种紫外光敏器件,该紫外光敏器件包括:第一光敏模块、第二光敏模块、绝缘连接部件和电路处理模块。其中,第一光敏模块用于探测待测光,并在其电信号输出端输出第一电信号,第二光敏模块用于探测待测光,并在其电信号输出端输出第二电信号。具体地,第一光敏模块用于在待测光照射下通过氧化锌感光层和衬底层输出第一电信号;第二光敏模块用于在待测光照射下通过衬底层输出第二电信号。
第一光敏模块和第二光敏模块通过绝缘连接部件进行连接,从而使第一光敏模块和第二光敏模块在工作过程中输出的电信号不会相互干扰。
电路处理模块分别与第一光敏模块的电信号输出端和第二光敏模块的电信号输出端连接,用于接收并处理第一光敏模块的电信号输出端输出的第一电信号和第二光敏模块的电信号输出端输出的第二电信号,得到待测光中的紫外光的强度。具体地,电路处理模块用于接收并处理第一光敏模块和第二光敏模块暴露在同一待测光下输出的第一电信号与第二电信号,得到待测光中的紫外光的强度。也就是说,将第一光敏模块和第二光敏模块暴露在同一待测光下,使第二光敏模块检测出第一光敏模块中衬底的光响应干扰,并通过电路处理模块消除其影响。
在本发明中,电路处理模块具体用于接收并处理第一光敏模块和第二光敏模块在待测光照射下输出的第一电信号和第二电信号,并根据第一电信号和第二电信号的分压差值,得到待测光中的紫外光的强度。
具体地,第一光敏模块包括:第一衬底、氧化锌感光层、第一电极和第二电极;其中,氧化锌感光层用于探测待测光中的紫外光。第一电极和第二电极相互不接触,作为第一光敏模块的电信号输出端。第二光敏模块包括:第二衬底、第三电极和第四电极。其中,第三电极和第四电极相互不接触,作为第二光敏模块的电信号输出端。
为了能够准确地消除第一光敏模块中衬底的光响应干扰,第二衬底、第三电极和第四电极的材料应该分别与第一衬底、第一电极和第二电极的材料相同。优选地,第一衬底与第二衬底的形状和尺寸相同;第一电极与第三电极的形状和尺寸相同;第二电极与第四电极的形状和尺寸相同。如果第一衬底与第二衬底、第一电极与第三电极、第二电极与第四电极的形状和/或尺寸不同,也可以通过人为调整电路处理模块中的具体设置来去除误差。
本发明提供了具体的实施例对紫外光敏器件的结构及工作原理进行详细说明,具体实施例的说明如下:
图1为本发明提供的紫外光敏器件实施例一的结构示意图,如图1所示,该紫外光敏器件包括:第一光敏模块110、第二光敏模块120、绝缘连接部件130和电路处理模块(图中未示出)。
第一光敏模块110包括:第一衬底111、氧化锌感光层114、第一电极112和第二电极113。其中,第一电极112和第二电极113为叉指电极,设置在第一衬底111上,第一电极112和第二电极113相互不接触,作为第一光敏模块110的电信号输出端。氧化锌感光层114设置在第一电极112和第二电极113上,用于探测待测光中的紫外光。
第二光敏模块120包括:第二衬底121、第三电极122和第四电极123。其中,第三电极122和第四电极123为叉指电极,设置在第二衬底121上,第三电极122和第四电极123相互不接触,作为第二光敏模块120的电信号输出端。
应当注意的是,在本实施例中,氧化锌感光层114为透明氧化锌感光层,又由于第一电极112和第二电极113相互不接触,故待测光必然会通过氧化锌感光层114、第一电极112和第二电极113相互不接触的区域透射到第一衬底111上。同上可知,由于第三电极122和第四电极123相互不接触,故待测光必然会通过第三电极122和第四电极123相互不接触的区域透射到第二衬底121上。
第一光敏模块110和第二光敏模块120通过绝缘连接部件130进行连接,从而使第一光敏模块110和第二光敏模块120在工作过程中输出的电信号不会相互干扰。
其中,第一光敏模块110的第一电极112和第二电极113分别通过引线150和引线151引出,第二光敏模块120的第三电极122和第四电极123也分别通过引线152和引线153引出,这样有助于与电路处理模块进行连接,当然,本领域技术人员也可以不使用引线,直接将第一电极112、第二电极113、第三电极122和第四电极123与电路处理模块连接,此处不做限定。
电路处理模块包括:分压模块和比较模块。其中,分压模块通过引线150、引线151、引线152和引线153分别与第一电极112、第二电极113、第三电极122和第四电极123对应连接,用于对在不同强度的可见光照射下,第一光敏模块110输出的第一参考电信号和第二光敏模块120输出的第二参考电信号进行分压调整,使第一参考电信号和第二参考电信号的分压差值为定值,且使在不同强度的紫外光照射下,第一光敏模块110输出的第三参考电信号和第二光敏模块120输出的第四参考电信号的分压差值不为零。
具体地,分压模块可通过设置分压电阻实现对第一参考电信号与第二参考电信号进行分压调整,通过调节分压电阻使第一光敏模块110和第二光敏模块120在可见光照射下输出的第一电信号与第二电信号的分压差值为定值,且使在紫外光照射下输出的第三参考电信号与第四参考电信号的分压差值不为零。
比较模块与分压模块连接,用于判断第一参考电信号和第二参考电信号的分压差值是否为定值,且第三参考电信号和第四参考电信号的分压差值是否不为零;和根据在待测光照射下输出的第一电信号与第二电信号的分压差值,得到待测光中的紫外光的强度。
电路处理模块还包括:存储模块,其分别与分压模块和比较模块连接,用于存储第一预设曲线和第二预设曲线;其中,第一预设曲线是由在不同强度的可见光照射下,第一光敏模块输出的第一参考电信号和第二光敏模块输出的第二参考电信号的分压差值形成的;第二预设曲线是由在不同强度的紫外光照射下,第一光敏模块输出的第三参考电信号和第二光敏模块输出的第四参考电信号的分压差值形成的。
图2为本发明提供的紫外光敏器件实施例一的功能结构框图,结合图2对其工作原理进行具体说明:当第一光敏模块110和第二光敏模块120同时暴露在同一可见光下时,第一光敏模块110中的第一衬底和第二光敏模块120中的第二衬底分别对可见光进行响应,又由于第一光敏模块110中的氧化锌感光层具有良好的日盲性,氧化锌感光层对可见光不响应,因此,第一光敏模块110输出的第一参考电信号和第二光敏模块120输出的第二参考电信号仅为对可见光的响应。
电路处理模块140中的分压模块141对第一参考电信号与第二参考电信号进行分压调整,使第一光敏模块110和第二光敏模块120在不同强度的可见光照射下输出的第一参考电信号与第二参考电信号的分压差值为定值,且使在不同强度的紫外光照射下,第一光敏模块110输出的第三参考电信号和第二光敏模块120输出的第四参考电信号的分压差值不为零。
在完成分压模块141的设置与调整之后,电路处理模块140中的存储模块143会分别将在不同强度的可见光照射下,第一光敏模块110输出的第一参考电信号与第二光敏模块120输出的第二参考电信号的分压差值形成的第一预设曲线和在不同强度的紫外光照射下,第一光敏模块110输出的第三参考电信号和第二光敏模块120输出的第四参考电信号的分压差值形成的第二预设曲线进行存储。
当第一光敏模块110和第二光敏模块120同时暴露在同一待测光下时,若该待测光中除了包含可见光之外,还可能包含紫外光,第一光敏模块110中的第一衬底和第二光敏模块120中的第二衬底分别对待测光中的可见光进行响应,而第一光敏模块110中的氧化锌感光层对可见光不响应,只对紫外光响应,此时第一光敏模块110和第二光敏模块120分别输出的第一电信号与第二电信号是对待测光的响应,如果在待测光照射下,输出的第一电信号与第二电信号的分压差值为定值,则说明待测光中没有包含紫外光;如果在待测光照射下,输出的第一电信号与第二电信号的分压差值为不定值,则说明待测光中包含紫外光,那么,比较模块142会在第一电信号与第二电信号的分压差值中减去第一参考电信号与第二参考电信号的分压差值(即为第一预设曲线中定值分压差值),从而得到对待测光中的紫外光响应的分压差值;然后,再将该分压差值与存储模块143中存储的第二预设曲线进行比对,从而得到待测光中的紫外光的强度。
其中,分压模块141的分压设置是否恰当会对最终测得的紫外光的强度的准确度造成影响,分压模块141的分压设置是否恰当可以通过在不同强度的可见光照射下,输出的第一参考电信号和第二参考电信号的分压差值是否为定值,以及在不同强度的紫外光照射下,输出的第三参考电信号与第四参考电信号的分压差值是否出现零值来判断。
图3为本发明提供的紫外光敏器件实施例二的结构示意图,如图3所示,该紫外光敏器件包括:第一光敏模块210、第二光敏模块220、绝缘连接部件230和电路处理模块(图中未示出)。
第一光敏模块210包括:第一衬底211、氧化锌感光层214、第一电极212和第二电极213。其中,氧化锌感光层214设置在第一衬底211上,用于探测待测光中的紫外光。第一电极212和第二电极213为叉指电极,设置在氧化锌感光层214上,第一电极212和第二电极213相互不接触,作为第一光敏模块210的电信号输出端。
第二光敏模块220包括:第二衬底221、第三电极222和第四电极223。其中,第三电极222和第四电极223为叉指电极,设置在第二衬底221上,第三电极222和第四电极223相互不接触,作为第二光敏模块220的电信号输出端。
应当注意的是,在本实施例中,由于第一电极212和第二电极213相互不接触,氧化锌感光层214为透明氧化锌感光层,故待测光必然会通过第一电极212和第二电极213相互不接触的区域、氧化锌感光层214透射到第一衬底211上。同上可知,由于第三电极222和第四电极223相互不接触,故待测光必然会通过第三电极222和第四电极223相互不接触的区域透射到第二衬底221上。
第一光敏模块210和第二光敏模块220通过绝缘连接部件230进行连接,从而使第一光敏模块210和第二光敏模块220在工作过程中输出的电信号不会相互干扰。
电路处理模块(图中未示出)通过引线250和引线251分别与第一电极212和第二电极213连接、且通过引线252和引线253分别与第三电极222和第四电极223连接,实施例二中的电路处理模块的具体设置与工作原理和实施例一中的电路处理模块的具体设置与工作原理相同,此处不再赘述。
图4为本发明提供的紫外光敏器件实施例三的结构示意图,如图4所示,该紫外光敏器件包括:第一光敏模块310、第二光敏模块320、绝缘连接部件330和电路处理模块(图中未示出)。
第一光敏模块310包括:第一衬底311、氧化锌感光层314、第一电极312和第二电极313。其中,第一衬底311、第二电极313、氧化锌感光层314和第一电极312依次层叠设置,第一电极312和第二电极313作为第一光敏模块310的电信号输出端。
在本实施例中,氧化锌感光层314为透明氧化锌感光层,第二电极313为透明电极,而将第一电极312(不透明电极)制作成栅极形状的电极,以使第一电极312包括使待测光透过的第一照射区域,进而使其通过氧化锌感光层314和第二电极313透射到第一衬底311上。
另外,当氧化锌感光层314为透明氧化锌感光层、第一电极312和第二电极313为不透明电极时,第一电极312包括使待测光透过的第一照射区域,第二电极313包括使待测光透过的第二照射区域,并且第一照射区域和第二照射区域二者的垂直投影存在交集;当氧化锌感光层314为透明氧化锌感光层、第一电极312为透明电极、第二电极313为不透明电极时,第二电极313包括使待测光透过的第二照射区域。
第二光敏模块320包括:第二衬底321、第三电极322和第四电极323。其中,第四电极323、第二衬底321和第三电极322依次层叠设置,第三电极322和第四电极323作为第二光敏模块320的电信号输出端。应当注意的是,当第三电极322为不透明电极(即第三电极322不能使待测光透过)时,第三电极322包括使待测光透过的第三照射区域,且第三电极322大小和形状与第一电极312的大小和形状相同,也就是说第三照射区域的大小和形状与第一照射区域的大小和形状相同。
第一光敏模块310和第二光敏模块320通过绝缘连接部件330进行连接,从而使第一光敏模块310和第二光敏模块320在工作过程中输出的电信号不会相互干扰。
电路处理模块(图中未示出)通过引线350和引线351分别与第一电极312和第二电极313连接,且通过引线352和引线353分别与第三电极322和第四电极323连接,实施例三中的电路处理模块的具体设置与工作原理和实施例一中的电路处理模块的具体设置与工作原理相同,此处不再赘述。
图5为本发明提供的紫外光敏器件实施例四的结构示意图,如图5所示,该紫外光敏器件包括:第一光敏模块410、第二光敏模块420、绝缘连接部件430和电路处理模块(图中未示出)。
第一光敏模块410包括:第一衬底411、氧化锌感光层414、第一电极412和第二电极413。其中,第二电极413、第一衬底411、氧化锌感光层414和第一电极412依次层叠设置,第一电极412和第二电极413作为第一光敏模块410的电信号输出端。
在本实施例中,氧化锌感光层414为透明氧化锌感光层,而将第一电极412(不透明电极)制作成栅极形状的电极,以使第一电极412包括使待测光透过的第一照射区域,进而使其通过氧化锌感光层414透射到第一衬底311上。
第二光敏模块420包括:第二衬底421、第三电极422和第四电极423。其中,第四电极423、第二衬底421和第三电极422依次层叠设置,第三电极422和第四电极423作为第二光敏模块420的电信号输出端。应当注意的是,当第三电极422为不透明电极(即第三电极422不能使待测光透过)时,第三电极422包括使待测光透过的第三照射区域,且第三电极422大小和形状与第一电极412的大小和形状相同,也就是说第三照射区域的大小和形状与第一照射区域的大小和形状相同。
第一光敏模块410和第二光敏模块420通过绝缘连接部件430进行连接,从而使第一光敏模块410和第二光敏模块420在工作过程中输出的电信号不会相互干扰。
电路处理模块(图中未示出)通过引线450和引线451分别与第一电极412和第二电极413连接,且通过引线452和引线453分别与第三电极422和第四电极423连接,实施例四中的电路处理模块的具体设置与工作原理和实施例一中的电路处理模块的具体设置与工作原理相同,此处不再赘述。
在上述所有实施例中,第一电极、第二电极、第三电极和第四电极不仅可以为叉指电极,也可以为栅极形状的电极或者其他形状的电极,此处不做限定,本领域技术人员可以根据需要进行选择。
在上述所有实施例中,第一照射区域、第二照射区域和第三照射区域的大小、形状可以根据实际需要进行具体设置,本发明不做具体限制。
在上述所有实施例中,不透明电极是指电极的材料不能使待测光透过。
在上述所有实施例中,第一衬底和第二衬底的材料为半导体材料。综合考虑半导体材料对氧化锌感光层响应的影响及材料成本,第一衬底和第二衬底的材料优选为硅。
在上述所有实施例中,通过绝缘连接部件连接后的第一光敏模块和第二光敏模块之间的距离优选为0.5毫米至1毫米,这不仅保证了第一光敏模块和第二光敏模块能够同时暴露在同一待测光下,还保证了第一光敏模块和第二光敏模块之间相互不接触,避免了第一光敏模块和第二光敏模块在工作过程中的相互干扰。
在上述所有实施例中,第一电极、第二电极、第三电极和第四电极的材料选自铟锡氧化物、石墨烯、银纳米线膜、金属或合金。优选地,第一电极、第二电极、第三电极和第四电极的材料为金。
本发明提供的上述紫外光敏器件,将第一光敏模块和第二光敏模块同时暴露在同一待测光下来获得第一电信号和第二电信号,并通过电路处理模块处理第一电信号和第二电信号来消除第一光敏模块中衬底的光响应干扰,从而无需使用滤光片就可消除衬底在紫外光敏器件中的光响应干扰,具有制作工艺简单、成本低廉的优势,并同时保持了高响应速度和高光暗电流比。
本发明还提供了上述紫外光敏器件的制备方法,该制备方法包括:制备第一光敏模块;制备第二光敏模块;通过绝缘连接部件组装第一光敏模块和第二光敏模块。
具体地,针对本发明提供的紫外光敏器件实施例一至实施例四,分别介绍这些紫外光敏器件的制备方法。
对于上述实施例一提供的紫外光敏器件,制备第一光敏模块进一步包括:
通过磁控溅射工艺在第一衬底上制作第一基础电极层,并通过掩膜或刻蚀工艺将第一基础电极层制作为第一叉指电极组(即为第一电极组),第一叉指电极组包括第一电极和第二电极。例如,制备得到的第一电极和第二电极的厚度为100nm,第一电极和第二电极的电极间距为1mm。
通过静电纺丝、磁控溅射或旋涂工艺在第一电极和第二电极上制作连续的氧化锌感光层前驱体。例如,氧化锌感光层前驱体的厚度为200nm。
通过热处理工艺,使氧化锌感光层前驱体形成氧化锌感光层,得到第一光敏模块。具体地,将经静电纺丝、磁控溅射或旋涂工艺得到的氧化锌感光层前驱体置于热处理炉中,并在500℃~900℃的条件下热处理60~120分钟,随炉冷却后形成氧化锌感光层,从而完成第一光敏模块的制备。
制备第二光敏模块进一步包括:
通过磁控溅射工艺在第二衬底上制作第二基础电极层,并通过掩膜或刻蚀工艺将第二基础电极层制作为第二叉指电极组(即为第二电极组),得到第二光敏模块;其中,第二叉指电极组包括第三电极和第四电极。为了能够准确消除第一光敏模块中衬底的光响应干扰,第二衬底、第三电极和第四电极的材料与尺寸应该分别和第一衬底、第一电极和第二电极的材料与尺寸相同。
最后,通过绝缘连接部件组装第一光敏模块和第二光敏模块。组装后的第一光敏模块和第二光敏模块之间的距离应该尽可能的小,以保证第一光敏模块和第二光敏模块能够同时暴露在同一待测光下,但是,还必须保证第一光敏模块和第二光敏模块相互不接触,以避免第一光敏模块和第二光敏模块在工作过程中的相互干扰。将通过绝缘连接部件组装后的第一光敏模块和第二光敏模块与外部的电路处理模块连接,然后进行电路处理模块中的分压模块的分压设置和第一预设曲线及第二预设曲线的存储工作,当上述工作完成后就可以对待测光中的紫外光的强度进行检测了。
本发明提供了制备上述实施例一的紫外光敏器件的具体制造例一,其中制备第一光敏模块包括:通过磁控溅射工艺在硅衬底上制备厚度为100nm、材料为金的第一基础电极层,并通过刻蚀工艺将第一基础电极层制作为电极间距为1mm的第一叉指电极组(即为第一电极组),第一叉指电极组包括第一电极和第二电极。通过磁控溅射工艺在具有第一电极和第二电极的硅衬底上制作连续的氧化锌感光层前驱体,形成厚度为200nm的氧化锌感光层前驱体。然后在500℃下热处理120分钟,随炉冷却后形成氧化锌感光层,从而完成第一光敏模块的制备。
制备第二光敏模块包括:通过磁控溅射工艺在硅衬底上制备厚度为100nm、材料为金的第二基础电极层,并通过刻蚀工艺将第二基础电极层制作为电极间距为1mm的第二叉指电极组(即为第二电极组),得到第二光敏模块;其中,第二叉指电极组包括第三电极和第四电极。为了能够准确消除第一光敏模块中衬底的光响应干扰,第二光敏模块的硅衬底的尺寸应该和第一光敏模块的硅衬底的尺寸相同。
最后,通过绝缘连接部件组装第一光敏模块和第二光敏模块。组装后的第一光敏模块和第二光敏模块之间的距离为1mm。将通过绝缘连接部件组装后的第一光敏模块和第二光敏模块与外部的电路处理模块连接,然后进行电路处理模块中的分压模块的分压设置。具体地,第一光敏模块匹配的是电阻值为3.03kΩ的分压电阻,第二光敏模块匹配的是电阻值为4.55kΩ的分压电阻。然后,分别存储紫外光敏器件在不同强度的可见光照射下的第一光敏模块输出的第一参考电信号与第二光敏模块输出的第二参考电信号的分压差值形成的第一预设曲线和在不同强度的紫外光照射下的第一光敏模块输出的第三参考电信号和第二光敏模块输出的第四参考电信号的分压差值形成的第二预设曲线到存储模块中,当上述工作均完成后就可以对待测光中的紫外光的强度进行检测了。
将本制造例的紫外光敏器件分别放置在白光、红光、蓝光光源照射下进行测试,从图6至图8可以看出,该紫外光敏器件的第一光敏模块和第二光敏模块对白光、红光、蓝光都有响应,并且在相同强度不同种类的可见光(白光、红光、蓝光)光源照射下,第一光敏模块输出的第一电信号和第二光敏模块输出的第二电信号的分压差值为定值;将本制造例的紫外光敏器件放置在可见光和紫外光混合的光源照射下进行测试,从图9可以看出,该紫外光敏器件的第一光敏模块和第二光敏模块对该混合光源都有响应,并且在同种不同强度的混合光源照射下,第一光敏模块输出的第一电信号和第二光敏模块输出的第二电信号的分压差值没有出现零值点,分压差值呈递增趋势增长。
从上述的测试可以得出,不管为何种可见光光源照射,该紫外光敏传感器的第一光敏模块输出的第一电信号和第二光敏模块输出的第二电信号的分压差值为定值;如果光源中包含有紫外光,该紫外光敏传感器的第一光敏模块输出的第一电信号和第二光敏模块输出的第二电信号的分压差值不仅不会出现零值点,而且分压差值会呈递增或递减的趋势变化,而这种变化正是由于该紫外光敏器件的第一光敏模块中的氧化锌感光层对紫外光响应所引起的。
本发明提供了制备上述实施例一的紫外光敏器件的具体制造例二,其中制备第一光敏模块包括:通过磁控溅射工艺在硅衬底上制备厚度为100nm、材料为金的第一基础电极层,并通过掩膜工艺将第一基础电极层制作为电极间距为1mm的第一叉指电极组(即为第一电极组),第一叉指电极组包括第一电极和第二电极。通过静电纺丝工艺在具有第一电极和第二电极的硅衬底上制作连续的氧化锌感光层前驱体,形成厚度为200nm的氧化锌感光层前驱体。然后在500℃下热处理120分钟,随炉冷却后形成氧化锌感光层,从而完成第一光敏模块的制备。
制备第二光敏模块包括:通过磁控溅射工艺在硅衬底上制备厚度为100nm、材料为金的第二基础电极层,并通过掩膜工艺将第二基础电极层制作为电极间距为1mm的第二叉指电极组(即为第二电极组),得到第二光敏模块;其中,第二叉指电极组包括第三电极和第四电极。为了能够准确地消除第一光敏模块中衬底的光响应干扰,第二光敏模块的硅衬底的尺寸应该和第一光敏模块的硅衬底的尺寸相同。
最后,通过绝缘连接部件组装第一光敏模块和第二光敏模块。组装后的第一光敏模块和第二光敏模块之间的距离为1mm。将通过绝缘连接部件组装后的第一光敏模块和第二光敏模块与外部的电路处理模块连接,然后进行电路处理模块中的分压模块的分压设置。具体地,第一光敏模块匹配的是电阻值为3.30kΩ的分压电阻,第二光敏模块匹配的是电阻值为8.34kΩ的分压电阻。然后,分别存储紫外光敏器件在不同强度的可见光照射下的第一光敏模块输出的第一参考电信号与第二光敏模块输出的第二参考电信号的分压差值形成的第一预设曲线和在不同强度的紫外光照射下的第一光敏模块输出的第三参考电信号和第二光敏模块输出的第四参考电信号的分压差值形成的第二预设曲线到存储模块中,当上述工作均完成后就可以对待测光中的紫外光的强度进行检测了。
将本制造例的紫外光敏器件分别放置在白光、红光、蓝光光源照射下进行测试,从图10至图12可以看出,该紫外光敏器件的第一光敏模块和第二光敏模块对白光、红光、蓝光都有响应,并且在相同强度不同种类的可见光(白光、红光、蓝光)光源照射下,第一光敏模块输出的第一电信号和第二光敏模块输出的第二电信号的分压差值为定值;将本制造例的紫外光敏器件放置在可见光和紫外光混合的光源照射下进行测试,从图13可以看出,该紫外光敏器件的第一光敏模块和第二光敏模块对该混合光源都有响应,并且在同种不同强度的混合光源照射下,第一光敏模块输出的第一电信号和第二光敏模块输出的第二电信号的分压差值没有出现零值点,分压差值呈递增趋势增长。
从上述的测试可以得出,不管为何种可见光光源照射,该紫外光敏传感器的第一光敏模块输出的第一电信号和第二光敏模块输出的第二电信号的分压差值为定值;如果光源中包含有紫外光,该紫外光敏传感器的第一光敏模块输出的第一电信号和第二光敏模块输出的第二电信号的分压差值不仅不会出现零值点,而且分压差值会呈递增或递减的趋势变化,而这种变化正是由于该紫外光敏器件的第一光敏模块中的氧化锌感光层对紫外光响应所引起的。
应当注意的是,实施例一中的制备方法所采用的氧化锌感光层为透明氧化锌感光层。
对于上述实施例二提供的紫外光敏器件,制备第一光敏模块进一步包括:
通过静电纺丝、磁控溅射或旋涂工艺在第一衬底上制作连续的氧化锌感光层前驱体;例如,氧化锌感光层前驱体的厚度为200nm。
通过热处理工艺,使氧化锌感光层前驱体形成氧化锌感光层;具体地,将经静电纺丝、磁控溅射或旋涂工艺得到的氧化锌感光层前驱体置于热处理炉中,并在500℃~900℃的条件下热处理60~120分钟,随炉冷却后形成氧化锌感光层。
通过磁控溅射工艺在氧化锌感光层上制作第一基础电极层,并通过掩膜或刻蚀工艺将第一基础电极层制作为第一叉指电极组(即为第一电极组),得到第一光敏模块;其中,第一叉指电极组包括第一电极和第二电极。例如,制备得到的第一电极和第二电极的厚度为100nm,第一电极和第二电极的电极间距为1mm,从而完成第一光敏模块的制备。
制备第二光敏模块进一步包括:
通过磁控溅射工艺在第二衬底上制作第二基础电极层,并通过掩膜或刻蚀工艺将第二基础电极层制作为第二叉指电极组(即为第二电极组),得到第二光敏模块;其中,第二叉指电极组包括第三电极和第四电极。为了能够准确消除第一光敏模块中衬底的光响应干扰,第二衬底、第三电极和第四电极的材料与尺寸应该分别和第一衬底、第一电极和第二电极的材料与尺寸相同。
最后,通过绝缘连接部件组装第一光敏模块和第二光敏模块。组装后的第一光敏模块和第二光敏模块之间的距离应该尽可能的小,以保证第一光敏模块和第二光敏模块能够同时暴露在同一待测光下,但是,还必须保证第一光敏模块和第二光敏模块相互不接触,以避免第一光敏模块和第二光敏模块在工作工程中的相互干扰。将通过绝缘连接部件组装后的第一光敏模块和第二光敏模块与外部的电路处理模块连接,然后进行电路处理模块中的分压模块的分压设置和第一预设曲线及第二预设曲线的存储工作,当上述工作完成后就可以对待测光中的紫外光的强度进行检测了。
应当注意的是,实施例二中的制备方法所采用的氧化锌感光层为透明氧化锌感光层。
对于上述实施例三提供的紫外光敏器件,制备第一光敏模块进一步包括:
通过磁控溅射工艺在第一衬底上制作第二电极。例如,制备得到的第二电极的厚度为100nm。
通过静电纺丝、磁控溅射或旋涂工艺在第二电极上制作连续的氧化锌感光层前驱体。例如,氧化锌感光层前驱体的厚度为200nm。
通过热处理工艺,使氧化锌感光层前驱体形成氧化锌感光层。具体地,将经静电纺丝、磁控溅射或旋涂工艺得到的氧化锌感光层前驱体置于热处理炉中,并在500℃~900℃的条件下热处理60~120分钟,随炉冷却后形成氧化锌感光层
通过磁控溅射工艺在氧化锌感光层上制作第一电极,并通过掩膜或刻蚀工艺在第一电极上制作使待测光透过的第一照射区域,得到第一光敏模块。例如,制备得到的第二电极的厚度为100nm。第一照射区域的设置是为了使待测光照射到氧化锌感光层中,从而使氧化锌感光层能够对紫外光产生响应。其中,第一照射区域的大小、形状可以根据实际需要进行具体设置,本发明不做具体限制。
制备第二光敏模块进一步包括:
通过磁控溅射工艺在第二衬底的第一表面上制作第四电极。例如,制备得到的第四电极的厚度为100nm。
通过磁控溅射工艺在第二衬底的第二表面上制作第三电极,并通过掩膜或刻蚀工艺在第三电极上制作使待测光透过的第三照射区域,得到第二光敏模块。其中,第三照射区域的大小与形状和第一照射区域的大小与形状相同。
应当注意的是,实施例三中的制备方法所采用的氧化锌感光层为透明氧化锌感光层,且第二电极为透明电极,如果第二电极为不透明电极,还需要在第二电极上设置第二照射区域,并且多个照射区域的垂直投影存在交集。
对于上述实施例四提供的紫外光敏器件,制备第一光敏模块进一步包括:
通过磁控溅射工艺在第一衬底的第一表面上制作第二电极。例如,制备得到的第二电极的厚度为100nm。
通过静电纺丝、磁控溅射或旋涂工艺在第一衬底的第二表面上制作连续的氧化锌感光层前驱体。例如,氧化锌感光层前驱体的厚度为200nm。
通过热处理工艺,使氧化锌感光层前驱体形成氧化锌感光层。具体地,将经静电纺丝、磁控溅射或旋涂工艺得到的氧化锌感光层前驱体置于热处理炉中,并在500℃~900℃的条件下热处理60~120分钟,随炉冷却后形成氧化锌感光层
通过磁控溅射工艺在氧化锌感光层上制作第一电极,并通过掩膜或刻蚀工艺在第一电极上制作使待测光透过的第一照射区域,得到第一光敏模块。例如,制备得到的第二电极的厚度为100nm。第一照射区域的设置是为了使待测光照射到氧化锌感光层中,从而使氧化锌感光层能够对紫外光产生响应。其中,第一照射区域的大小、形状可以根据实际需要进行具体设置,本发明不做具体限制。
应当注意的是,当第二电极为不透明电极时,需要通过掩膜或刻蚀工艺在第二电极上制作使待测光透过的第二照射区域,第二照射区域的设置是为了使待测光照射到第一衬底上,从而使第一衬底能够感应到待测光,并且第一照射区域和第二照射区域的垂直投影存在交集。
制备第二光敏模块进一步包括:
通过磁控溅射工艺在第二衬底的第一表面上制作第四电极。例如,制备得到的第四电极的厚度为100nm。
通过磁控溅射工艺在第二衬底的第二表面上制作第三电极,并通过掩膜或刻蚀工艺在第三电极上制作使待测光透过的第三照射区域,得到第二光敏模块。其中,第三照射区域的大小与形状和第一照射区域的大小与形状相同。
应当注意的是,实施例四中的制备方法所采用的氧化锌感光层为透明氧化锌感光层。
最后,通过绝缘连接部件组装第一光敏模块和第二光敏模块。组装后的第一光敏模块和第二光敏模块之间的距离应该尽可能的小,以保证第一光敏模块和第二光敏模块能够同时暴露在同一待测光下,但是,还必须保证第一光敏模块和第二光敏模块相互不接触,以避免第一光敏模块和第二光敏模块在工作过程中的相互干扰。将通过绝缘连接部件组装后的第一光敏模块和第二光敏模块与外部的电路处理模块连接,然后进行电路处理模块中的分压模块的分压设置和第一预设曲线及第二预设曲线的存储工作,当上述工作完成后就可以对待测光中的紫外光的强度进行检测了。
在上述所有制备方法中,第一电极、第二电极、第三电极和第四电极不仅可以为叉指电极,也可以为栅极形状的电极或者其他形状的电极,此处不做限定,本领域技术人员可以根据需要进行选择。
在上述所有制备方法中,第一衬底和第二衬底的材料为半导体材料。综合考虑半导体材料对氧化锌感光层响应的影响及材料成本,第一衬底和第二衬底的材料优选为硅。
在上述所有制备方法中,通过绝缘连接部件连接后的第一光敏模块和第二光敏模块之间的距离优选为0.5毫米至1毫米,这不仅保证了第一光敏模块和第二光敏模块能够同时暴露在同一待测光下,还保证了第一光敏模块和第二光敏模块之间相互不接触,避免了第一光敏模块和第二光敏模块在工作过程中的相互干扰。
本发明采用的所有材料都可市购得到,也可以通过常规方法制的。
本发明提供的上述紫外光敏器件的制备方法中,如果第一电极、第二电极和第三电极为透明电极,则无需设置对应的第一照射区域、第二照射区域和第三照射区域;只有当第一电极、第二电极和第三电极为不透明电极时,为了使待测光透过,才需要设置对应的第一照射区域、第二照射区域和第三照射区域,并且当第一电极和第二电极都对应设置有第一照射区域和第二照射区域时,第一照射区域和第二照射区域的垂直投影存在交集。
本发明提供的上述紫外光敏器件的制备方法,可选地,通过静电纺丝、磁控溅射、旋涂工艺、掩膜或刻蚀工艺制备出了结构简单、尺寸相同的第一光敏模块和第二光敏模块,并通过绝缘连接部件对第一光敏模块和第二光敏模块进行组装,然后与外部的电路处理模块连接,通过恰当的分压设置后就可以用于对待测光中的紫外光的强度的检测了。本发明通过使用合适的制备参数就可简单地获得对紫外光高响应速度和高光暗电流比的紫外光敏器件,而且无需使用滤光片就可消除衬底在紫外光敏器件中的光响应干扰,具有成本低廉的优势。
本发明还提供了应用上述紫外光敏器件检测紫外光的方法,该方法包括:
在不同强度的可见光照射下,接收第一光敏模块输出的第一参考电信号和第二光敏模块输出的第二参考电信号,将第一参考电信号和第二参考电信号进行分压调整,使第一参考电信号与第二参考电信号的分压差值为定值;
且在不同强度的紫外光照射下,接收第一光敏模块输出的第三参考电信号和第二光敏模块输出的第四参考电信号,使第三参考电信号与第四参考电信号的分压差值不为零;
存储由第一参考电信号和第二参考电信号的分压差值所形成的第一预设曲线;
存储由第三参考电信号和第四参考电信号的分压差值所形成的第二预设曲线;
在待测光照射下,接收第一光敏模块输出的第一电信号和第二光敏模块输出的第二电信号;
根据第一电信号和第二电信号的分压差值,得到待测光中的紫外光的强度。
通过使用本发明提供的应用上述紫外光敏器件检测紫外光的方法,无需使用滤光片就可简单地消除衬底在紫外光敏器件中的光响应干扰,从而优化了紫外光敏器件消除衬底干扰的方法,降低了用于消除衬底干扰的成本。
最后,需要注意的是:以上列举的仅是本发明的具体实施例子,当然本领域的技术人员可以对本发明进行改动和变型,倘若这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,均应认为是本发明的保护范围。

Claims (24)

1.一种紫外光敏器件,其特征在于,包括:第一光敏模块、第二光敏模块、绝缘连接部件和电路处理模块;其中,
所述第一光敏模块包括:第一衬底、氧化锌感光层、第一电极和第二电极;其中,所述氧化锌感光层用于探测待测光中的紫外光;所述第一电极和所述第二电极作为所述第一光敏模块的电信号输出端;所述第一光敏模块用于探测待测光,并在其电信号输出端输出第一电信号;
所述第二光敏模块包括:第二衬底、第三电极和第四电极;所述第三电极和所述第四电极作为所述第二光敏模块的电信号输出端;所述第二光敏模块用于探测所述待测光,并在其电信号输出端输出第二电信号;
所述第一光敏模块和所述第二光敏模块通过所述绝缘连接部件进行连接;
所述电路处理模块分别与所述第一光敏模块的电信号输出端和所述第二光敏模块的电信号输出端连接,用于接收并处理所述第一电信号和所述第二电信号,得到所述待测光中的紫外光的强度。
2.根据权利要求1所述的紫外光敏器件,其特征在于,所述第二衬底、所述第三电极和所述第四电极的材料分别与所述第一衬底、所述第一电极和所述第二电极的材料相同;所述第一衬底与所述第二衬底的形状和尺寸相同;所述第一电极与所述第三电极的形状和尺寸相同;所述第二电极与所述第四电极的形状和尺寸相同。
3.根据权利要求1或2所述的紫外光敏器件,其特征在于,所述第一电极和所述第二电极相互不接触,并设置在所述第一衬底上;所述氧化锌感光层设置在所述第一电极和所述第二电极上;
所述第三电极和所述第四电极相互不接触,并设置在所述第二衬底上。
4.根据权利要求1或2所述的紫外光敏器件,其特征在于,所述氧化锌感光层设置在所述第一衬底上;所述第一电极和所述第二电极相互不接触,并设置在所述氧化锌感光层上;
所述第三电极和所述第四电极相互不接触,并设置在所述第二衬底上。
5.根据权利要求3所述的紫外光敏器件,其特征在于,所述第一电极和所述第二电极为叉指电极;和/或,
所述第三电极和所述第四电极为叉指电极。
6.根据权利要求4所述的紫外光敏器件,其特征在于,所述第一电极和所述第二电极为叉指电极;和/或,
所述第三电极和所述第四电极为叉指电极。
7.根据权利要求1或2所述的紫外光敏器件,其特征在于,所述第一衬底、所述第二电极、所述氧化锌感光层和所述第一电极依次层叠设置;所述第四电极、所述第二衬底和所述第三电极依次层叠设置;或者,
所述第二电极、所述第一衬底、所述氧化锌感光层和所述第一电极依次层叠设置;所述第四电极、所述第二衬底和所述第三电极依次层叠设置。
8.根据权利要求7所述的紫外光敏器件,其特征在于,所述第一电极包括使所述待测光透过的第一照射区域和/或所述第二电极包括使所述待测光透过的第二照射区域;其中,所述第一照射区域和所述第二照射区域的垂直投影存在交集;以及,
所述第三电极包括使所述待测光透过的第三照射区域。
9.根据权利要求1所述的紫外光敏器件,其特征在于,所述电路处理模块具体用于接收并处理所述第一光敏模块和所述第二光敏模块在所述待测光照射下输出的所述第一电信号和所述第二电信号,并根据所述第一电信号和所述第二电信号的分压差值,得到所述待测光中的紫外光的强度。
10.根据权利要求1、2、8任一项所述的紫外光敏器件,其特征在于,所述电路处理模块包括:分压模块和比较模块;
所述分压模块与所述第一电极、所述第二电极、所述第三电极和所述第四电极连接,用于对在不同强度的可见光照射下,所述第一光敏模块输出的第一参考电信号和所述第二光敏模块输出的第二参考电信号进行分压调整,使所述第一参考电信号和所述第二参考电信号的分压差值为定值,且使在不同强度的紫外光照射下,所述第一光敏模块输出的第三参考电信号和所述第二光敏模块输出的第四参考电信号的分压差值不为零;
所述比较模块与所述分压模块连接,用于判断所述第一参考电信号和所述第二参考电信号的分压差值是否为定值,且所述第三参考电信号和所述第四参考电信号的分压差值是否不为零;和,
根据在所述待测光照射下输出的所述第一电信号与所述第二电信号的分压差值,得到所述待测光中的紫外光的强度。
11.根据权利要求10所述的紫外光敏器件,其特征在于,所述电路处理模块还包括:存储模块,其分别与所述分压模块和所述比较模块连接,用于存储第一预设曲线和第二预设曲线;其中,
所述第一预设曲线是由在所述不同强度的可见光照射下,所述第一光敏模块输出的第一参考电信号和所述第二光敏模块输出的第二参考电信号的分压差值形成的;
所述第二预设曲线是由在所述不同强度的紫外光照射下,所述第一光敏模块输出的第三参考电信号和所述第二光敏模块输出的第四参考电信号的分压差值形成的。
12.根据权利要求1、2、8任一项所述的紫外光敏器件,其特征在于,所述第一衬底和所述第二衬底的材料为半导体材料。
13.根据权利要求12所述的紫外光敏器件,其特征在于,所述第一衬底和所述第二衬底的材料为硅。
14.根据权利要求1、2、8任一项所述的紫外光敏器件,其特征在于,所述氧化锌感光层为透明氧化锌感光层。
15.根据权利要求1、2、8任一项所述的紫外光敏器件,其特征在于,通过所述绝缘连接部件连接后的所述第一光敏模块和所述第二光敏模块之间的距离为0.5毫米至1毫米。
16.根据权利要求1、2、8任一项所述的紫外光敏器件,其特征在于,所述第一电极、所述第二电极、所述第三电极和所述第四电极的材料选自铟锡氧化物、石墨烯、银纳米线膜、金属或合金。
17.一种权利要求1-16任一项所述的紫外光敏器件的制备方法,其特征在于,包括:
制备所述第一光敏模块;
制备所述第二光敏模块;
通过所述绝缘连接部件组装所述第一光敏模块和所述第二光敏模块;
其中,所述第一光敏模块包括:第一衬底、氧化锌感光层、第一电极和第二电极;其中,所述氧化锌感光层用于探测所述待测光中的紫外光;所述第一电极和所述第二电极作为所述第一光敏模块的电信号输出端;
所述第二光敏模块包括:第二衬底、第三电极和第四电极;所述第三电极和所述第四电极作为所述第二光敏模块的电信号输出端。
18.根据权利要求17所述的紫外光敏器件的制备方法,其特征在于,所述制备第一光敏模块进一步包括:
通过磁控溅射工艺在第一衬底上制作第一基础电极层,并通过掩膜或刻蚀工艺将所述第一基础电极层制作为第一电极组,所述第一电极组包括第一电极和第二电极;
通过静电纺丝、磁控溅射或旋涂工艺在所述第一电极和所述第二电极上制作连续的氧化锌感光层前驱体;
通过热处理工艺,使所述氧化锌感光层前驱体形成氧化锌感光层,得到所述第一光敏模块。
19.根据权利要求17所述的紫外光敏器件的制备方法,其特征在于,所述制备第一光敏模块进一步包括:
通过静电纺丝、磁控溅射或旋涂工艺在第一衬底上制作连续的氧化锌感光层前驱体;
通过热处理工艺,使所述氧化锌感光层前驱体形成氧化锌感光层;
通过磁控溅射工艺在所述氧化锌感光层上制作第一基础电极层,并通过掩膜或刻蚀工艺将所述第一基础电极层制作为第一电极组,得到所述第一光敏模块;其中,所述第一电极组包括第一电极和第二电极。
20.根据权利要求17所述的紫外光敏器件的制备方法,其特征在于,所述制备第一光敏模块进一步包括:
通过磁控溅射工艺在第一衬底上制作第二电极,并通过掩膜或刻蚀工艺在所述第二电极上制作使待测光透过的第二照射区域;
通过静电纺丝、磁控溅射或旋涂工艺在所述第二电极上制作连续的氧化锌感光层前驱体;
通过热处理工艺,使所述氧化锌感光层前驱体形成氧化锌感光层;
通过磁控溅射工艺在所述氧化锌感光层上制作第一电极,并通过掩膜或刻蚀工艺在所述第一电极上制作使待测光透过的第一照射区域,得到所述第一光敏模块。
21.根据权利要求17所述的紫外光敏器件的制备方法,其特征在于,所述制备第一光敏模块进一步包括:
通过磁控溅射工艺在第一衬底的第一表面上制作第二电极;
通过静电纺丝、磁控溅射或旋涂工艺在所述第一衬底的第二表面上制作连续的氧化锌感光层前驱体;
通过热处理工艺,使所述氧化锌感光层前驱体形成氧化锌感光层;
通过磁控溅射工艺在所述氧化锌感光层上制作第一电极,并通过掩膜或刻蚀工艺在所述第一电极上制作使待测光透过的第一照射区域,得到所述第一光敏模块。
22.根据权利要求18或19所述的紫外光敏器件的制备方法,其特征在于,所述制备第二光敏模块进一步包括:
通过磁控溅射工艺在第二衬底上制作第二基础电极层,并通过掩膜或刻蚀工艺将所述第二基础电极层制作为第二电极组,得到所述第二光敏模块;
其中,所述第二电极组包括第三电极和第四电极。
23.根据权利要求20或21所述的紫外光敏器件的制备方法,其特征在于,所述制备第二光敏模块进一步包括:
通过磁控溅射工艺在第二衬底的第一表面上制作第四电极;
通过磁控溅射工艺在所述第二衬底的第二表面上制作第三电极,并通过掩膜或刻蚀工艺在所述第三电极上制作使待测光透过的第三照射区域,得到所述第二光敏模块。
24.一种应用如权利要求1-16任一项所述的紫外光敏器件检测紫外光的方法,其特征在于,所述方法包括:
在不同强度的可见光照射下,接收所述第一光敏模块输出的第一参考电信号和所述第二光敏模块输出的第二参考电信号,将所述第一参考电信号和所述第二参考电信号进行分压调整,使所述第一参考电信号与所述第二参考电信号的分压差值为定值;
且在不同强度的紫外光照射下,接收所述第一光敏模块输出的第三参考电信号和所述第二光敏模块输出的第四参考电信号,使所述第三参考电信号与所述第四参考电信号的分压差值不为零;
存储由所述第一参考电信号和所述第二参考电信号的分压差值所形成的第一预设曲线;
存储由所述第三参考电信号和所述第四参考电信号的分压差值所形成的第二预设曲线;
在所述待测光照射下,接收所述第一光敏模块输出的第一电信号和所述第二光敏模块输出的第二电信号;
根据所述第一电信号和所述第二电信号的分压差值,得到所述待测光中的紫外光的强度。
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