CN107564992A - 一种快速响应的半导体异质结紫外光探测器及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种快速响应的半导体异质结紫外光探测器及其制作方法，其中，快速响应的半导体异质结紫外光探测器，用于对紫外光信号进行快速探测，具有这样的特征，包括：绝缘衬底；二维结构半导体薄膜，设置在绝缘衬底的上端面上；金属电极，镀制在二维结构半导体薄膜的表面上；一维结构半导体纳米线阵列，垂直地生长在二维结构半导体薄膜的表面上；零维结构半导体量子点，均匀地附着在一维结构半导体纳米线的表面上；透明电极，设置在一维结构半导体纳米线阵列的顶端上；透明聚合物，设置在透明电极的上端面上；两根导线，分别连接在金属电极和透明电极上；以及封装聚合物，设置在二维结构半导体薄膜和透明聚合物之间的空隙处。
Description
技术领域
本发明属于功能器件制作及应用技术研究领域，涉及一种快速响应的半导体异质结紫外光探测器及其制作方法。
背景技术
半导体紫外光探测器具有响应率高、灵敏度高、量子效率高、背景噪声低等优点，在卫星通信、火灾探测、生物传感器、环境监测以及化学分析等领域有广泛的应用。多数半导体紫外光探测器是基于半导体材料的光电导效应而工作，即利用紫外光照射具有合适禁带宽度的半导体材料，使位于价带的电子跃迁至导带形成非平衡载流子，显著地增加半导体材料的导电性，从而实现对紫外光信号的探测。智能化、集成式微纳电子器件的高速发展，要求新型半导体紫外光探测器件具有尺寸小、易集成、灵敏度高等特点。低维半导体纳米材料独有的高比表面积、量子尺寸效应、量子隧道效应等，使其成为紫外光探测领域最热门的材料之一。
新型半导体纳米紫外光探测器主要由SiC、ZnO、ZnS、GaN、AlN、AlGaN等宽带隙半导体纳米材料制作而成。其中，ZnO具有较大的禁带宽度、较高电子迁移率以及高的激子复合能，被认为是一种最有前途的紫外光探测器材料。
但ZnO材料本身具有较多的氧空位和锌间隙等固有缺陷，使其平衡载流子浓度较高，导致多数ZnO紫外光探测器存在暗电流过大、响应恢复速度慢、光电流稳定性差等问题(Nat.Commun.2014,5,4007)。研究发现能够通过将ZnO与具有不同功函数的半导体材料相结合形成异质结，由接触电势差产生内建电场，可以促进光生载流子的分离，从而提高ZnO紫外光探测器的响应恢复速度。其中，GaN与ZnO同为宽带隙半导体材料，具有相近的晶格特性和光电性能，因此ZnO/GaN异质结成为替代单纯ZnO材料应用于紫外光器件的热门材料之一。
目前，ZnO/GaN异质结大多采用n型ZnO和p型GaN材料构成，但是，上述材料制作的半导体光电器件的效率较低，半导体异质结紫外光探测器的性能较差，器件性能仍难以满足应用要求(Appl.Phys.Lett.2014,105,072106)。
发明内容
本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种快速响应的半导体异质结紫外光探测器及其制作方法。
本发明提供了一种快速响应的半导体异质结紫外光探测器，用于对紫外光信号进行快速探测，具有这样的特征，包括：绝缘衬底；二维结构半导体薄膜，设置在绝缘衬底的上端面上；金属电极，镀制在二维结构半导体薄膜的表面上；一维结构半导体纳米线阵列，垂直地生长在二维结构半导体薄膜的表面上，包括多个一维结构半导体纳米线；零维结构半导体量子点，均匀地附着在一维结构半导体纳米线的表面上；透明电极，设置在一维结构半导体纳米线阵列的顶端上；透明聚合物，设置在透明电极的上端面上；两根导线，分别连接在金属电极和透明电极上；以及封装聚合物，设置在二维结构半导体薄膜和透明聚合物之间的空隙处。
在本发明提供的快速响应的半导体异质结紫外光探测器中，还可以具有这样的特征：其中，绝缘衬底的长和宽的范围均为0.01mm～100mm。
在本发明提供的快速响应的半导体异质结紫外光探测器中，还可以具有这样的特征：其中，二维结构半导体薄膜是n型，厚度是1nm～10μm，二维结构半导体薄膜的材料为GaN、ZnO、SnO、SnS或MoS2中的一种。
在本发明提供的快速响应的半导体异质结紫外光探测器中，还可以具有这样的特征：其中，金属电极的厚度为10nm～500nm，宽度小于绝缘衬底的宽度的1/2，金属电极的材料为Ti、Ni、Au、Cr、Pt、Ag或Al中的一种或多种。
在本发明提供的快速响应的半导体异质结紫外光探测器中，还可以具有这样的特征：其中，一维结构半导体纳米线的长度为0.1μm～100μm，直径为10nm～1000nm，一维结构半导体纳米线的材料为ZnO、GaN、ZnS、AlN或AlGaN中的一种。
在本发明提供的快速响应的半导体异质结紫外光探测器中，还可以具有这样的特征：其中，零维结构半导体量子点的直径为1nm～50nm，零维结构半导体量子点的材料为石墨烯、CdS、ZnO、PbS、ZnS或ZnSe中的一种，且零维结构半导体量子点的材料占一维结构半导体纳米线的材料的质量百分含量为0.01％～20％。
在本发明提供的快速响应的半导体异质结紫外光探测器中，还可以具有这样的特征：其中，透明电极的厚度为5nm～500nm，透明电极的材料为石墨烯、ITO、AZO或FTO中的一种。
在本发明提供的快速响应的半导体异质结紫外光探测器中，还可以具有这样的特征：其中，透明聚合物的厚度为10μm～1000μm，透明聚合物的材料分别为PDMS、PMMA、PVC、PNIPAM或PET中的一种。
在本发明提供的快速响应的半导体异质结紫外光探测器中，还可以具有这样的特征：其中，封装聚合物的材料分别为PDMS、PMMA、PVC、PNIPAM或PET中的一种。
本发明提供了一种快速响应的半导体异质结紫外光探测器的制作方法，具有这样的特征，包括以下步骤：
步骤1，采用电子束曝光方法、光学曝光方法或铝膜遮挡方法在绝缘衬底和二维结构半导体薄膜的表面上形成掩膜；
步骤2，采用热蒸发法、磁控溅射法、电沉积法、电子束蒸发或脉冲激光沉积法将金属电极镀制在二维结构半导体薄膜的表面上；
步骤3，采用化学气相沉积法、水热法、电沉积法、电子束蒸发、脉冲激光沉积法或分子束外延法方法在二维结构半导体薄膜的上端面上形成一维结构半导体纳米线阵列；
步骤4，采用等离子体刻蚀方法垂直刻蚀一维结构半导体纳米线阵列，形成长度相同的一维结构半导体纳米线。
步骤5，采用旋涂、提拉、浸泡或点滴的方法在一维结构半导体纳米线的表面上形成均匀分布的零维结构半导体量子点；
步骤6，采用化学气相沉积法、LB方法、热蒸发法、磁控溅射法、电沉积法、电子束蒸发或脉冲激光沉积法在透明聚合物的上端面上形成透明电极；
步骤7，将透明电极和透明聚合物倒置，将透明电极设置在一维结构半导体纳米线阵列的顶端上；
步骤8，采用涂覆导电银胶或焊接方法将两根导线分别连接在金属电极和透明电极上；
步骤9，采用封装聚合物封装二维结构半导体薄膜和透明聚合物之间的空隙，得到快速响应的半导体异质结紫外光探测器。
发明的作用与效果
根据本发明所涉及的一种快速响应的半导体异质结紫外光探测器及其制作方法，因为该快速响应的半导体异质结紫外光探测器采用具有不同功函数的半导体纳米材料相结合形成异质结，并利用零维结构半导体量子点的修饰作用，显著提高了半导体异质结紫外光探测器的响应恢复速度，并极大增强光电流信号，实现对紫外光信号的快速探测。所以，本发明的快速响应的半导体异质结紫外光探测器，具有响应恢复快、信号强、性能稳定、结构简单、易集成等优点。
附图说明
图1是本发明的实施例中石墨烯量子点修饰的二维结构半导体薄膜n-GaN/一维结构半导体纳米线n-ZnO半导体异质结紫外光探测器的结构示意图；
图2是本发明的实施例中二维结构半导体薄膜n-GaN/一维结构半导体纳米线n-ZnO异质结的SEM图；
图3是本发明的实施例中二维结构半导体薄膜n-GaN/一维结构半导体纳米线n-ZnO异质结的XRD图；
图4是本发明的实施例中二维结构半导体薄膜n-GaN/一维结构半导体纳米线n-ZnO异质结复合石墨烯量子点的Raman图；
图5是本发明的实施例中在365nm波长紫外光照射下，二维结构半导体薄膜n-GaN/一维结构半导体纳米线n-ZnO半导体异质结紫外光探测器，经石墨烯量子点修饰前后的伏安特性曲线图；
图6是本发明的实施例中在不同功率密度的365nm波长紫外光照射下，石墨烯量子点修饰的二维结构半导体薄膜n-GaN/一维结构半导体纳米线n-ZnO半导体异质结紫外光探测器的伏安特性曲线图；
图7是本发明的实施例中石墨烯量子点修饰的二维结构半导体薄膜n-GaN/一维结构半导体纳米线n-ZnO半导体异质结紫外光探测器的响应时间图；
图8是本发明的实施例中石墨烯量子点修饰的二维结构半导体薄膜n-GaN/一维结构半导体纳米线n-ZnO半导体异质结紫外光探测器的恢复时间图；
图9是本发明的实施例中石墨烯量子点修饰的二维结构半导体薄膜n-GaN/一维结构半导体纳米线n-ZnO半导体异质结紫外光探测器的On-Off时间-光电流曲线。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段与功效易于明白了解，以下结合实施例及附图对本发明作具体阐述。
<实施例>
图1是本发明的实施例中石墨烯量子点修饰的二维结构半导体薄膜n-GaN/一维结构半导体纳米线n-ZnO半导体异质结紫外光探测器的结构示意图。
如图1所示，一种快速响应的半导体异质结紫外光探测器100用于对紫外光信号进行快速探测，包括：绝缘衬底10、二维结构半导体薄膜20、金属电极30、一维结构半导体纳米线阵列40、零维结构半导体量子点50、透明电极60、透明聚合物70、两根导线80和封装聚合物90。
绝缘衬底10。在本实施例中，绝缘衬底10的材料为蓝宝石(Al2O3)。
二维结构半导体薄膜20设置在绝缘衬底10的上端面上。在本实施例中，二维结构半导体薄膜20的材料为n-GaN，厚度是5μm。
金属电极30镀制在二维结构半导体薄膜20上。在本实施例中，金属电极30的材料为金属Ti/Au，厚度为15nm/50nm，宽度为1mm。
一维结构半导体纳米线阵列40包括多个一维结构半导体纳米线41。
多个一维结构半导体纳米线41垂直地生长在二维结构半导体薄膜20的表面上。在本实施例中，一维结构半导体纳米线41的材料为n型ZnO纳米线，长度为5μm，直径为100nm。
零维结构半导体量子点50均匀地附着在一维结构半导体纳米线41的表面上。在本实施例中，零维结构半导体量子点50的材料为石墨烯(GQDs)，直径为5nm，且石墨烯材料占ZnO纳米线材料的质量百分含量为2％。
透明电极60设置在一维结构半导体纳米线阵列40的顶端上。在本实施例中，透明电极60的材料为ITO，厚度为100nm。
透明聚合物70设置在透明电极60的上端面上。在本实施例中，透明聚合物70的材料为PET，厚度为50μm。
两根导线80分别连接在金属电极30和和透明电极上。
封装聚合物90设置在二维结构半导体薄膜20和透明聚合物70之间的空隙处。在本实施例中，封装聚合物90的材料为PDMS。
快速响应的半导体异质结紫外光探测器100的制作方法如下：
步骤1，采用电子束曝光方法在绝缘衬底10(Al2O3)和二维结构半导体薄膜20(n-GaN)的表面上形成掩膜。
步骤2，采用热蒸发法将金属电极30(Ti和Au)镀制在二维结构半导体薄膜20(n-GaN)的表面上。
步骤3，采用水热法在二维结构半导体薄膜20(n-GaN)的上端面上生长一维结构半导体纳米线阵列40。
步骤4，采用氩气等离子体刻蚀方法(气体为氩气、或氯气、或氧气中的一种)垂直刻蚀一维结构半导体纳米线阵列40，形成具有相同长度的一维结构半导体纳米线41(ZnO纳米线)，其中，刻蚀功率为10～5000W，刻蚀时间为0.01～200min。
图2是本发明的实施例中二维结构半导体薄膜n-GaN/一维结构半导体纳米线n-ZnO异质结的SEM图，图3是本发明的实施例中二维结构半导体薄膜n-GaN/一维结构半导体纳米线n-ZnO异质结的XRD图。
如图2所示，一维结构半导体纳米线41(ZnO纳米线)分布均匀，且垂直于二维结构半导体薄膜n-GaN；如图3所示，二维结构半导体薄膜n-GaN/一维结构半导体纳米线n-ZnO异质结纯度较高，只包括GaN和ZnO两种化合物。因此，由图2和图3可知，通过本实施例的方法成功制备出分布均匀的二维结构半导体薄膜n-GaN/一维结构半导体纳米线n-ZnO异质结。
步骤5，采用旋涂的方法在一维结构半导体纳米线41(ZnO纳米线)的表面上形成均匀分布的零维结构半导体量子点50(石墨烯)。
图4是本发明的实施例中二维结构半导体薄膜n-GaN/一维结构半导体纳米线n-ZnO异质结复合石墨烯量子点的Raman图。
如图4所示，石墨烯量子点与一维结构半导体纳米线ZnO形成有效复合。
步骤6，采用化学气相沉积法在透明聚合物70(PET)的上端面上形成透明电极60(ITO)。
步骤7，将透明电极60(ITO)和透明聚合物70(PET)倒置，利用静电吸附力、范德华力将透明电极60(ITO)设置在一维结构半导体纳米线阵列40(即一维结构半导体纳米线41(ZnO纳米线)的阵列)的顶端上。
步骤8，采用涂覆导电银胶将两根导线80分别连接在金属电极30(Ti)和透明电极60(ITO)上；
步骤9，采用封装聚合物90(PDMS)封装二维结构半导体薄膜20(n-GaN)和透明聚合物70(PET)之间的空隙，得到快速响应的半导体异质结紫外光探测器100。
对快速响应的半导体异质结紫外光探测器100进行检测，过程如下：
首先在黑暗条件下测试快速响应的半导体异质结紫外光探测器100的伏安特性曲线，获得电极接触类型，测试暗电流值，确定器件背景信号；然后分别测试不同波长、不同功率紫外光照射作用下，快速响应的半导体异质结紫外光探测器100的伏安特性曲线，确定快速响应的半导体异质结紫外光探测器100的探测率、响应率以及外量子效率；其次测试在紫外光照射的作用下，快速响应的半导体异质结紫外光探测器100的响应时间和恢复时间；最后间歇开启及关闭紫外光(紫外光开启时间为0.1s～300s，关闭时间为0.1s～300s)，测试不同电压条件下，快速响应的半导体异质结紫外光探测器100的On-Off时间-光电流曲线，测试器件工作稳定性。
图5是本发明的实施例中在365nm波长紫外光照射下，二维结构半导体薄膜n-GaN/一维结构半导体纳米线n-ZnO半导体异质结紫外光探测器，经石墨烯量子点修饰前后的伏安特性曲线图。
如图5所示，由ZnO/GaN曲线显示，没有石墨烯修饰的二维结构半导体薄膜n-GaN/一维结构半导体纳米线n-ZnO半导体异质结紫外光探测器在紫外光照射下产生的电流较小，即对紫外光的响应较弱。ZnO/GaN+GQDs曲线显示，石墨烯修饰的二维结构半导体薄膜n-GaN/一维结构半导体纳米线n-ZnO半导体异质结紫外光探测器在紫外光照射下产生的电流较大，即对紫外光的响应较强，说明二维结构半导体薄膜n-GaN/一维结构半导体纳米线n-ZnO半导体异质结紫外光探测器，经石墨烯量子点修饰后，电流信号显著增大，对紫外光的响应能力增强。
图6是本发明的实施例中在不同功率密度的365nm波长紫外光照射下，石墨烯量子点修饰的二维结构半导体薄膜n-GaN/一维结构半导体纳米线n-ZnO半导体异质结紫外光探测器的伏安特性曲线图。
如图6所示，随着365nm波长紫外光功率密度的增大，石墨烯量子点修饰的二维结构半导体薄膜n-GaN/一维结构半导体纳米线n-ZnO半导体异质结紫外光探测器产生的电流增大，说明快速响应的半导体异质结紫外光探测器100的灵敏度较好。
图7是本发明的实施例中石墨烯量子点修饰的二维结构半导体薄膜n-GaN/一维结构半导体纳米线n-ZnO半导体异质结紫外光探测器的响应时间图。
如图7所示，石墨烯量子点修饰的二维结构半导体薄膜n-GaN/一维结构半导体纳米线n-ZnO半导体异质结紫外光探测器，对紫外光信号的响应时间为毫秒级别，说明半导体异质结紫外光探测器的响应速度较快，达到了快速响应的设计目标。
图8是本发明的实施例中石墨烯量子点修饰的二维结构半导体薄膜n-GaN/一维结构半导体纳米线n-ZnO半导体异质结紫外光探测器的恢复时间图。
如图8所示，石墨烯量子点修饰的二维结构半导体薄膜n-GaN/一维结构半导体纳米线n-ZnO半导体异质结紫外光探测器的响应恢复时间为毫秒级别，说明半导体异质结紫外光探测器的响应恢复速度较快，达到了快速恢复的设计目标。
图9是本发明的实施例中石墨烯量子点修饰的二维结构半导体薄膜n-GaN/一维结构半导体纳米线n-ZnO半导体异质结紫外光探测器的On-Off时间-光电流曲线。
如图9所示，石墨烯量子点修饰的二维结构半导体薄膜n-GaN/一维结构半导体纳米线n-ZnO半导体异质结紫外光探测器的电流信号重复性较好，说明半导体异质结紫外光探测器的性能稳定，重复性好。
实施例的作用与效果
根据本实施例所涉及的一种快速响应的半导体异质结紫外光探测器及其制作方法，因为该快速响应的半导体异质结紫外光探测器采用具有不同功函数的半导体纳米材料相结合形成异质结，并利用零维结构半导体量子点的修饰作用，显著提高了半导体异质结紫外光探测器的响应恢复速度，并极大增强光电流信号，实现对紫外光信号的快速探测。所以，本发明的快速响应的半导体异质结紫外光探测器，具有响应恢复快、信号强、性能稳定、结构简单、易集成等优点。
上述实施方式为本发明的优选案例，并不用来限制本发明的保护范围。
在本实施例中，二维结构半导体薄膜的厚度是5μm，材料为GaN，金属电极的厚度为15nm/50nm，宽度为1mm，材料为Ti和Au，一维结构半导体纳米线的长度为5μm，直径为100nm，材料为ZnO，零维结构半导体量子点的直径为5nm，材料为石墨烯，且石墨烯的材料占一维结构半导体纳米线的材料的质量百分含量为2％，透明电极的厚度为100nm，材料为ITO，透明聚合物的厚度为50μm，材料PET，封装聚合物的材料为PDMS，但是在本发明中，绝缘衬底的长和宽范围均为0.01mm～100mm，二维结构半导体薄膜是n型，厚度是1nm～10μm，其材料为GaN、ZnO、SnO、SnS或MoS2中的一种，金属电极的厚度为10nm～500nm，宽度小于绝缘衬底的宽度的1/2，其材料为Ti、Ni、Au、Cr、Pt、Ag或Al中的一种或多种，一维结构半导体纳米线的长度为0.1μm～100μm，直径为10nm～1000nm，其材料为ZnO、GaN、ZnS、AlN或AlGaN中的一种，零维结构半导体量子点的直径为1nm～50nm，其材料为石墨烯、CdS、ZnO、PbS、ZnS或ZnSe中的一种，且零维结构半导体量子点的材料占一维结构半导体纳米线的材料的质量百分含量为0.01％～20％，透明电极的厚度为5nm～500nm，其材料为石墨烯、ITO、AZO或FTO中的一种，透明聚合物的厚度为10μm～1000μm，透明聚合物和封装聚合物的材料分别为PDMS、PMMA、PVC、PNIPAM或PET中的一种。
在本实施例中，步骤1中采用的方法为电子束曝光方法，步骤2中采用的为热蒸发法，步骤3中采用的是水热法，步骤5中采用的是旋涂的方法，步骤6中采用的是化学气相沉积法，步骤8中采用的是涂覆导电银胶方法，但是在本发明中，步骤1中还可以采用的方法为电子束曝光方法、光学曝光方法或铝膜遮挡方法，步骤2还可以采用的有热蒸发法、磁控溅射法、电沉积法、电子束蒸发或脉冲激光沉积法，步骤3中还可以采用化学气相沉积法、水热法、电沉积法、电子束蒸发、脉冲激光沉积法或分子束外延法方法，步骤5中还可以采用旋涂、提拉、浸泡或点滴的方法，步骤6中还可以采用化学气相沉积法、LB方法、热蒸发法、磁控溅射法、电沉积法、电子束蒸发或脉冲激光沉积法，步骤8中还可以采用涂覆导电银胶或焊接方法。
Claims (10)
1.一种快速响应的半导体异质结紫外光探测器，用于对紫外光信号进行快速探测，其特征在于，包括：
绝缘衬底；
二维结构半导体薄膜，设置在所述绝缘衬底的上端面上；
金属电极，镀制在所述二维结构半导体薄膜的表面上；
一维结构半导体纳米线阵列，垂直地生长在所述二维结构半导体薄膜的表面上，包括多个一维结构半导体纳米线；
零维结构半导体量子点，均匀地附着在所述一维结构半导体纳米线的表面上；
透明电极，设置在所述一维结构半导体纳米线阵列的顶端上；
透明聚合物，设置在所述透明电极的上端面上；
两根导线，分别连接在所述金属电极和所述透明电极上；以及
封装聚合物，设置在所述二维结构半导体薄膜和所述透明聚合物之间的空隙处。
2.根据权利要求1所述的快速响应的半导体异质结紫外光探测器，其特征在于：
其中，所述绝缘衬底的长和宽的范围均为0.01mm～100mm。
3.根据权利要求1所述的快速响应的半导体异质结紫外光探测器，其特征在于：
其中，所述二维结构半导体薄膜是n型，厚度是1nm～10μm，
所述二维结构半导体薄膜的材料为GaN、ZnO、SnO、SnS或MoS2中的一种。
4.根据权利要求1所述的快速响应的半导体异质结紫外光探测器，其特征在于：
其中，所述金属电极的厚度为10nm～500nm，宽度小于所述绝缘衬底的宽度的1/2，
所述金属电极的材料为Ti、Ni、Au、Cr、Pt、Ag或Al中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的快速响应的半导体异质结紫外光探测器，其特征在于：
其中，所述一维结构半导体纳米线的长度为0.1μm～100μm，直径为10nm～1000nm，
所述一维结构半导体纳米线的材料为ZnO、GaN、ZnS、AlN或AlGaN中的一种。
6.根据权利要求1所述的快速响应的半导体异质结紫外光探测器，其特征在于：
其中，所述零维结构半导体量子点的直径为1nm～50nm，
所述零维结构半导体量子点的材料为石墨烯、CdS、ZnO、PbS、ZnS或ZnSe中的一种，且所述零维结构半导体量子点的材料占所述一维结构半导体纳米线的材料的质量百分含量为0.01％～20％。
7.根据权利要求1所述的快速响应的半导体异质结紫外光探测器，其特征在于：
其中，所述透明电极的厚度为5nm～500nm，
所述透明电极的材料为石墨烯、ITO、AZO或FTO中的一种。
8.根据权利要求1所述的快速响应的半导体异质结紫外光探测器，其特征在于：
其中，所述透明聚合物的厚度为10μm～1000μm，
所述透明聚合物的材料分别为PDMS、PMMA、PVC、PNIPAM或PET中的一种。
9.根据权利要求1所述的快速响应的半导体异质结紫外光探测器，其特征在于：
其中，所述封装聚合物的材料分别为PDMS、PMMA、PVC、PNIPAM或PET中的一种。
10.一种快速响应的半导体异质结紫外光探测器的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，采用电子束曝光方法、光学曝光方法或铝膜遮挡方法在绝缘衬底和二维结构半导体薄膜的表面上形成掩膜；
步骤2，采用热蒸发法、磁控溅射法、电沉积法、电子束蒸发或脉冲激光沉积法将金属电极镀制在所述二维结构半导体薄膜的表面上；
步骤3，采用化学气相沉积法、水热法、电沉积法、电子束蒸发、脉冲激光沉积法或分子束外延法方法在所述二维结构半导体薄膜的上端面上形成一维结构半导体纳米线阵列；
步骤4，采用等离子体刻蚀方法垂直刻蚀所述一维结构半导体纳米线阵列，形成长度相同的一维结构半导体纳米线；
步骤5，采用旋涂、提拉、浸泡或点滴的方法在所述一维结构半导体纳米线的表面上形成均匀分布的零维结构半导体量子点；
步骤6，采用化学气相沉积法、LB方法、热蒸发法、磁控溅射法、电沉积法、电子束蒸发或脉冲激光沉积法在透明聚合物的上端面上形成透明电极；
步骤7，将所述透明电极和所述透明聚合物倒置，将所述透明电极设置在所述一维结构半导体纳米线阵列的顶端上；
步骤8，采用涂覆导电银胶或焊接方法将两根导线分别连接在所述金属电极和所述透明电极上；
步骤9，采用封装聚合物封装所述二维结构半导体薄膜和所述透明聚合物之间的空隙，得到快速响应的半导体异质结紫外光探测器。
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