CN111509062B - 基于氮化镓-氮化铝核壳结构的微米线紫外光探测器件及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于氮化镓‑氮化铝核壳结构的微米线紫外光探测器件及其制备方法，该器件包括镀有二氧化硅的硅片基底；硅片基底上设置有微米线层，微米线层由若干氮化镓‑氮化铝核壳结构微米线形成，微米线层上镀有银电极。本发明所提供的基于氮化镓‑氮化铝核壳结构的微米线紫外光探测器件其光开关比达到1.88×105，响应度达4160A/W以及探测率达3.93×1012Jones。
Description
技术领域
本发明涉及微纳氮化镓材料紫外光探测器技术领域，尤其涉及一种基于氮化镓-氮化铝核壳结构的微米线紫外光探测器件及其制备方法。
背景技术
近年来，随着材料科学研究从高维向低维延伸，由于一维材料如：微米线、微米带、微米柱等表现出具有大的表面体积比、高的晶体质量及许多不同于体材料的光学和电学特性，从而引起了人们浓厚的研究兴趣。
氮化镓材料是一种理想的短波长发光器件材料，氮化镓及其合金的带隙覆盖了从红外到紫外的光谱范围。氮化镓材料因为具有合适的禁带宽度(3.4eV)且化学性质稳定，所以是制作紫外光探测器的理想材料。
氮化镓紫外光探测器往往存在暗电流较大的缺点，这在一定程度上限制了探测器的应用。此外，由于一维结构具有较大的体表面积比，导致对表面态极其的敏感，器件的响应速度会有所降低。所以如何降低暗电流以及缓解表面态的影响成为目前需要解决的问题，而目前核壳结构的应用有望解决这两个问题。氮化铝由于其较大的禁带宽度，较好的物理化学稳定性以及和氮化镓相同的晶体结构，较小的晶格失配度成为组成核壳结构的理想材料。氮化镓/氮化铝核壳结构有望进一步的提高氮化镓基紫外光电探测器的性能。但是，目前并没有性能较佳的氮化镓/氮化铝核壳结构紫外光探测器。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种基于氮化镓-氮化铝核壳结构的微米线紫外光探测器件，具有较高的光开关比。
本发明的目的之二在于提供一种基于氮化镓-氮化铝核壳结构的微米线紫外光探测器件的制备方法，过程易把控，成品率高。
本发明的目的之一采用如下技术方案实现：
基于氮化镓-氮化铝核壳结构的微米线紫外光探测器件，包括镀有二氧化硅的硅片基底；所述硅片基底上设置有微米线层，所述微米线层由若干氮化镓-氮化铝核壳结构微米线形成，所述微米线层上镀有银电极。
进一步地，所述氮化镓-氮化铝核壳结构微米线的形状为梯形，所述氮化镓-氮化铝核壳结构微米线以氮化镓为核，氮化铝为壳；所述氮化镓-氮化铝核壳结构微米线的厚度为3～3.3μm，氮化铝壳的厚度为5～30nm；所述硅片基底上的二氧化硅层的厚度为190～210nm；所述银电极的厚度为250～350nm。
本发明的目的之二采用如下技术方案实现：
一种基于氮化镓-氮化铝核壳结构的微米线紫外光探测器件的制备方法，包括以下步骤：
光刻步骤：在镀有二氧化硅作掩膜的硅衬底上光刻图形；
刻蚀步骤：根据所述光刻图形进行刻蚀，使得所述硅衬底上形成生长槽；
微米线生长步骤：在所述生长槽上生长氮化镓-氮化铝核壳结构微米线；
微米线剥离步骤：剥离所述氮化镓-氮化铝核壳结构微米线；
微米线转移步骤：将所述氮化镓-氮化铝核壳结构微米线转移至镀有二氧化硅的硅片基底上，形成微米线层；
镀银电极步骤：在所述微米线层上镀银电极，即得。
进一步地，在所述光刻步骤中，所述硅衬底的电阻率大于3000Ω·cm，所述硅衬底的晶向为<100>；所述硅衬底的厚度为515～535μm，所述硅衬底上二氧化硅的厚度为190～210nm。
进一步地，在所述刻蚀步骤中，所述光刻图形为条纹凹槽，利用氢氧化钾湿法刻蚀得到所述生长槽；所述生长槽为倒梯形槽；所述倒梯形槽的上底长度为10～10.3μm，下底长度为4.2～4.5μm，槽深为4.5～5μm，槽间距为9.7～10μm；所述倒梯形槽的侧壁晶向为<111>，底面晶向为<100>。
进一步地，在所述微米线生长步骤中，采用金属有机化合物气相沉积系统在所述倒梯形槽的侧壁上生长氮化镓-氮化铝核壳结构微米线。
进一步地，在所述微米线剥离步骤中，使用混合酸溶液对所述氮化镓-氮化铝核壳结构微米线进行剥离；所述混合酸溶液为硝酸和氢氟酸的水溶液。
进一步地，在所述微米线转移步骤中，先将剥离的氮化镓-氮化铝核壳结构微米线悬浮于转移剂中，然后再转移至镀有二氧化硅的硅片基底上；所述转移剂为水或醇类溶液。
进一步地，在所述微米线转移步骤中，将所述氮化镓-氮化铝核壳结构微米线转移至镀有二氧化硅的硅片基底上后，进行干燥和热处理，热处理的温度为60～80℃，热处理的时间为1～10分钟。
进一步地，在所述镀银电极步骤中，在钢丝网掩膜下用金属镀膜机进行镀银电极操作，所述钢丝网掩膜的丝径为10～25μm。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
本发明所提供的基于氮化镓-氮化铝核壳结构的微米线紫外光探测器件，其微米线中的氮化镓-氮化铝形成核壳结构后属于I型核壳结构，也就是氮化镓的整个禁带被氮化铝的禁带覆盖，这种结构能有效的束缚电子-空穴对，减小漏电，同时减小非辐射复合，提高器件稳定性。GaN表面态较高，在其表面沉积宽禁带半导体材料形成I型核壳结构可对表面进行有效钝化，削弱表面态带来的影响。此外氮化铝不仅增大了氮化镓微米线与银电极间肖特基接触的势垒高度，增强了内建电场，延长了光生载流子的寿命，从而大大减小了暗电流，进而改善了微米量级氮化镓紫外光探测器的光开关比。实验结果表明，本发明得到的氮化镓/氮化铝核壳结构微米线紫外光探测器的光开关比达到1.88×105，响应度达4160A/W以及探测率达3.93×1012Jones。
附图说明
图1为本发明实施例1生长在图形硅衬底上未剥离的氮化镓-氮化铝核壳结构微米线的横截面的扫描电子镜像图；
图2为本发明实施例1实际剥离下来的单根氮化镓-氮化铝核壳结构微米线扫描电子镜像图，左侧插入图为微米线局部放大图，右侧插入图为微米线端面放大图；
图3为本发明实施例1得到的氮化镓-氮化铝核壳结构微米线紫外光探测器进行光电性质测量的模型图；
图4为本发明实施例1氮化镓-氮化铝核壳结构微米线的光致发光谱图；
图5为本发明实施例1得到的氮化镓-氮化铝核壳结构微米线紫外光探测器的电流-电压特性曲线图；
图6为本发明实施例1氮化镓-氮化铝核壳结构微米线紫外光探测器的电流-电压特性曲线图；
图7为本发明实施例1氮化镓-氮化铝核壳结构微米线紫外光探测器的时间响应图；
图8为本发明实施例1氮化镓-氮化铝核壳结构微米线紫外光探测器的时间响应的上升过程和下降过程的放大图。
图中：10、硅片基底；20、GaN内核；21、AlN外壳；30、银电极。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
一种基于氮化镓-氮化铝核壳结构的微米线紫外光探测器件，包括镀有二氧化硅的硅片基底；硅片基底上设置有微米线层，微米线层由若干氮化镓-氮化铝核壳结构微米线形成，微米线层上镀有银电极。
作为进一步的实施方式，氮化镓-氮化铝核壳结构微米线的形状为梯形，氮化镓-氮化铝核壳结构微米线以氮化镓为核，氮化铝为壳；氮化镓-氮化铝核壳结构微米线的厚度为3～3.3μm，优选为3～3.2μm，更优选为3～3.1μm；氮化铝壳的厚度为5～30nm；这种厚度设置能够较好的满足应用的要求，晶体质量较好，并且能够和刻蚀工艺很好的匹配。
作为进一步的实施方式，硅片基底上的二氧化硅层的厚度为190～210nm，此厚度在保证衬底绝缘的情况下，较薄的厚度有利于降低成本。银电极的厚度为250～350nm。
本发明所提供的基于氮化镓-氮化铝核壳结构的微米线紫外光探测器件，用于紫外光探测器中，能够显著的降低暗电流，提高响应速度，改善了现有微纳米量级氮化镓紫外光探测器的光开关比和响应度，其光开关比达到1.88×105，响应度达4160A/W以及探测率达3.93×1012Jones。
一种基于氮化镓-氮化铝核壳结构的微米线紫外光探测器件的制备方法，包括以下步骤：
光刻步骤：在镀有二氧化硅作掩膜的硅衬底上光刻图形；
刻蚀步骤：根据光刻图形进行刻蚀，使得硅衬底上形成生长槽；
微米线生长步骤：在生长槽上生长氮化镓-氮化铝核壳结构微米线；
微米线剥离步骤：剥离氮化镓-氮化铝核壳结构微米线；
微米线转移步骤：将氮化镓-氮化铝核壳结构微米线转移至镀有二氧化硅的硅片基底上，形成微米线层；
镀银电极步骤：在微米线层上镀银电极，即得。
作为进一步的实施方式，在光刻步骤中，硅衬底的电阻率大于3000Ω·cm，硅衬底的晶向为<100>；硅衬底的厚度为515～535μm，硅衬底上二氧化硅的厚度为190～210nm。在进行光刻操作时，具体的实施方式没有特别的限定。
作为进一步的实施方式，在刻蚀步骤中，光刻图形为条纹凹槽，利用氢氧化钾湿法刻蚀得到生长槽；生长槽为倒梯形槽；为控制生长所得微米线为梯形并控制厚度为3～3.3μm，设置倒梯形槽的上底长度为10～10.3μm，下底长度为4.2～4.5μm，槽深为4.5～5μm，槽间距为9.7～10μm(槽间距以刻蚀后相邻两个平行槽的相邻两边进行计算)；倒梯形槽的侧壁晶向为<111>，底面晶向为<100>。
作为进一步的实施方式，在刻蚀步骤中，光刻图形铺满镀有二氧化硅作掩膜的硅衬底，形成光刻图形阵列(条纹凹槽阵列)，利用氢氧化钾湿法刻蚀得到的生长槽为相互平行的倒梯形槽阵列。倒梯形槽阵列底面与硅衬底二氧化硅掩膜层平行，侧壁与底面成一定角度且互相平行，即刻蚀侧壁与底面之间成固定的角度，优选为54.74°，侧壁与侧壁之间在空间位置上是相互平行的；倒梯形槽阵列平行于硅衬底的晶向，即硅衬底沿晶面切有一参考边，梯形槽阵列与这条参考边相平行。本发明对倒梯形槽阵列的槽数没有特殊要求，原则上能够布满整个衬底即可。
作为进一步的实施方式，在微米线生长步骤中，采用金属有机化合物气相沉积系统在倒梯形槽的侧壁上生长氮化镓-氮化铝核壳结构微米线。在图形衬底上首先生长一层氮化铝缓冲层，然后在倒梯形槽侧壁上生长氮化镓-氮化铝核壳结构微米线，氮化铝壳完全包裹氮化镓核。
作为进一步的实施方式，在微米线剥离步骤中，使用混合酸溶液对氮化镓-氮化铝核壳结构微米线进行剥离；混合酸溶液为硝酸和氢氟酸的水溶液，该混合酸溶液能对硅衬底进行各向同性腐蚀，所得微米线剥离面光滑洁净，剥离速率根据配比能很好地控制；硝酸、氢氟酸和水的体积比优选为(4～6):(1～3):1，更优选为5:1:1。
作为进一步的实施方式，在微米线转移步骤中，剥离后的微米线中有残留的硝酸和氢氟酸，比较危险；此外，刻蚀的一些小颗粒需要清洗掉，方便后续器件的制作。因此需要先将剥离的氮化镓-氮化铝核壳结构微米线悬浮于转移剂中，然后再转移至镀有二氧化硅的硅片基底上；转移剂为水或醇类溶液。醇类溶液为易挥发的醇类溶液中的一种或几种，醇类溶液优选为异丙醇溶液和乙醇溶液中的一种或两种。在本发明中，醇类溶液的浓度优选为99.7％。
作为进一步的实施方式，在微米线转移步骤中，氮化镓-氮化铝核壳结构微米线的衬底的面积和转移剂的体积比优选为2.5cm2:6mL。氮化镓-氮化铝核壳结构微米线的转移数量一般为60-80条。
作为进一步的实施方式，在微米线转移步骤中，使转移至镀有二氧化硅的硅片基底上的氮化镓-氮化铝核壳结构微米线单层分布，不出现交叉和层叠，此步骤通过旋涂进行，旋转速度为500r/min，时间30s。本发明优选在将氮化镓-氮化铝核壳结构微米线转移至镀有二氧化硅的硅片基底上之后，以加热台进行干燥和热处理，以除去转移过程引入的转移剂，热处理的温度优选为60～80℃，更优选为62～78℃，最优选为65～75℃；热处理的时间优选为1～10分钟，更优选为2～8分钟，最优选为5～6分钟。在本发明具体实施例中，镀有二氧化硅的硅片基底优选先进行热处理。
作为进一步的实施方式，在镀银电极步骤中，在钢丝网掩膜下用金属镀膜机进行镀银电极操作，钢丝网掩膜的丝径为10～25μm。
本发明所提供的基于氮化镓-氮化铝核壳结构的微米线紫外光探测器件，其微米线中的氮化镓-氮化铝形成核壳结构后属于I型核壳结构，也就是氮化镓的整个禁带被氮化铝的禁带覆盖，这种结构能有效的束缚电子-空穴对，减小漏电，同时减小非辐射复合，提高器件稳定性。GaN表面态较高，在其表面沉积宽禁带半导体材料形成I型核壳结构可对表面进行有效钝化，削弱表面态带来的影响。此外氮化铝不仅增大了氮化镓微米线与银电极间肖特基接触的势垒高度，增强了内建电场，延长了光生载流子的寿命，从而大大减小了暗电流，进而改善了微米量级氮化镓紫外光探测器的光开关比。实验结果表明，本发明得到的氮化镓/氮化铝核壳结构微米线紫外光探测器的光开关比达到1.88×105，响应度达4160A/W以及探测率达3.93×1012Jones。
以下是本发明具体的实施例，在下述实施例中所采用的原材料、设备等除特殊限定外均可以通过购买方式获得。
实施例1：
如图1-3所示，一种基于氮化镓-氮化铝核壳结构的微米线紫外光探测器件的制备方法，包括以下步骤：
光刻步骤：在镀有二氧化硅作掩膜的硅衬底上光刻图形，光刻图形为条纹凹槽阵列，硅衬底的电阻率大于3000Ω·cm，硅衬底的晶向为<100>；硅衬底的厚度为515μm，硅衬底上二氧化硅的厚度为190nm；
刻蚀步骤：利用氢氧化钾湿法对光刻图形进行刻蚀，使得硅衬底上形成倒梯形槽阵列，倒梯形槽的上底长度为10μm，下底长度为4.2μm，槽深为4.5μm，槽间距为9.7μm；倒梯形槽的侧壁晶向为<111>，底面晶向为<100>；
微米线生长步骤：采用金属有机化合物气相沉积系统在倒梯形槽的侧壁上生长氮化镓-氮化铝核壳结构微米线；先在图形衬底上生长一层氮化铝缓冲层，然后在倒梯形槽侧壁上生长氮化镓-氮化铝核壳结构微米线，氮化铝壳完全包裹氮化镓核；氮化镓-氮化铝核壳结构微米线的厚度为3μm，氮化铝壳的厚度为5nm；
微米线剥离步骤：使用混合酸溶液对氮化镓-氮化铝核壳结构微米线进行剥离；混合酸溶液为硝酸和氢氟酸的水溶液，硝酸、氢氟酸和水的体积比为5:1:1；
微米线转移步骤：先将剥离的氮化镓-氮化铝核壳结构微米线悬浮于转移剂中，转移剂为水，然后再利用旋涂法将其转移至镀有二氧化硅的硅片基底上，旋涂速度为500r/min，时间30s，氮化镓-氮化铝核壳结构微米线在硅片基底上呈单层分布，数量为60条；氮化镓-氮化铝核壳结构微米线的衬底的面积和转移剂的体积比优选为2.5cm2:6mL；将氮化镓-氮化铝核壳结构微米线转移至镀有二氧化硅的硅片基底上之后，以加热台进行干燥和热处理，热处理的温度为60℃，热处理的时间为10分钟；硅片基底上的二氧化硅层的厚度为190nm；
镀银电极步骤：在微米线层上镀银电极，在钢丝网掩膜下用金属镀膜机进行镀银电极操作，钢丝网掩膜的丝径为10μm，即得。
如图3所示，为实施例1的氮化镓-氮化铝核壳结构微米线紫外光探测器进行光电性质测量的模型图，氮化镓-氮化铝核壳结构微米线设置在硅片基底10上，氮化镓-氮化铝核壳结构微米线由GaN内核20和AlN外壳21组成，在微米线上镀有银电极30。
将实施例1获得的氮化镓-氮化铝核壳结构的微米线紫外光探测器件用于紫外光探测器中，并进行相关指标测定，测定结果如下所述:
如图4所示，以16mw/cm2的325nm紫外激光为激励源，光谱仪进行收集，获取本发明实施例1氮化镓-氮化铝核壳结构微米线的光致发光谱图，从图中可以看到365nm左右有一强烈的发光峰，与氮化镓3.4eV的带隙是吻合的，且在550nm的由表面态引起的缺陷发光峰已经湮灭，这得益于氮化铝的钝化作用。
如图5所示，在测试条件为5v偏压，16mw/cm2的325nm紫外激光下，获取本发明实施例1得到的氮化镓-氮化铝核壳结构微米线紫外光探测器的电流-电压特性曲线图，从图中可以看到探测器的光暗电流比在105左右，有很好的开关性能，灵敏度很好。
如图6所示，在5v偏压下，获取了为本发明实施例1氮化镓-氮化铝核壳结构微米线紫外光探测器在325nm紫外激光强度下的电流-电压特性曲线图；从图中可以看出，随着紫外光强度减小到1.6mw/cm2，探测器的开关比仍旧大于104，弱光强下依旧有较好的灵敏度。
如图7所示，在测试条件为5v偏压，16mw/cm2的325nm紫外激光，以3s为时间间隔开关紫外激光，获取本发明实施例1氮化镓-氮化铝核壳结构微米线紫外光探测器的时间响应图，截取的周期时间-电流响应印证了探测器较好的稳定性。
如图8所示，为本发明实施例1氮化镓-氮化铝核壳结构微米线紫外光探测器的时间响应的上升过程和下降过程的放大图，从图中可以看到，探测器的上升下降时间很短，响应速度快。
实施例2：
一种基于氮化镓-氮化铝核壳结构的微米线紫外光探测器件的制备方法，包括以下步骤：
光刻步骤：在镀有二氧化硅作掩膜的硅衬底上光刻图形，光刻图形为条纹凹槽阵列，硅衬底的电阻率大于3000Ω·cm，硅衬底的晶向为<100>；硅衬底的厚度为535μm，硅衬底上二氧化硅的厚度为210nm；
刻蚀步骤：利用氢氧化钾湿法对光刻图形进行刻蚀，使得硅衬底上形成倒梯形槽阵列，倒梯形槽的上底长度为10.3μm，下底长度为4.5μm，槽深为5μm，槽间距为10μm；倒梯形槽的侧壁晶向为<111>，底面晶向为<100>；
微米线生长步骤：采用金属有机化合物气相沉积系统在倒梯形槽的侧壁上生长氮化镓-氮化铝核壳结构微米线；先在图形衬底上生长一层氮化铝缓冲层，然后在倒梯形槽侧壁上生长氮化镓-氮化铝核壳结构微米线，氮化铝壳完全包裹氮化镓核；氮化镓-氮化铝核壳结构微米线的厚度为3.2μm，氮化铝壳的厚度为30nm；
微米线剥离步骤：使用混合酸溶液对氮化镓-氮化铝核壳结构微米线进行剥离；混合酸溶液为硝酸和氢氟酸的水溶液，硝酸、氢氟酸和水的体积比为6:3:1；
微米线转移步骤：先将剥离的氮化镓-氮化铝核壳结构微米线悬浮于转移剂中，转移剂为浓度为99.7％的异丙醇溶液，然后再利用旋涂法将其转移至镀有二氧化硅的硅片基底上，旋涂速度为500r/min，时间30s，氮化镓-氮化铝核壳结构微米线在硅片基底上呈单层分布，数量为80条；氮化镓-氮化铝核壳结构微米线的衬底的面积和转移剂的体积比优选为2.5cm2:6mL；将氮化镓-氮化铝核壳结构微米线转移至镀有二氧化硅的硅片基底上之后，以加热台进行干燥和热处理，热处理的温度为75℃，热处理的时间为5分钟；硅片基底上的二氧化硅层的厚度为210nm；
镀银电极步骤：在微米线层上镀银电极，在钢丝网掩膜下用金属镀膜机进行镀银电极操作，钢丝网掩膜的丝径为25μm，即得。
实施例2获取的器件其性能测定结果与实施例1的相似，在此不再赘述。
实施例3：
一种基于氮化镓-氮化铝核壳结构的微米线紫外光探测器件的制备方法，包括以下步骤：
光刻步骤：在镀有二氧化硅作掩膜的硅衬底上光刻图形，光刻图形为条纹凹槽阵列，硅衬底的电阻率大于3000Ω·cm，硅衬底的晶向为<100>；硅衬底的厚度为520μm，硅衬底上二氧化硅的厚度为200nm；
刻蚀步骤：利用氢氧化钾湿法对光刻图形进行刻蚀，使得硅衬底上形成倒梯形槽阵列，倒梯形槽的上底长度为10.2μm，下底长度为4.3μm，槽深为4.7μm，槽间距为9.8μm；倒梯形槽的侧壁晶向为<111>，底面晶向为<100>；
微米线生长步骤：采用金属有机化合物气相沉积系统在倒梯形槽的侧壁上生长氮化镓-氮化铝核壳结构微米线；先在图形衬底上生长一层氮化铝缓冲层，然后在倒梯形槽侧壁上生长氮化镓-氮化铝核壳结构微米线，氮化铝壳完全包裹氮化镓核；氮化镓-氮化铝核壳结构微米线的厚度为3.1μm，氮化铝壳的厚度为20nm；
微米线剥离步骤：使用混合酸溶液对氮化镓-氮化铝核壳结构微米线进行剥离；混合酸溶液为硝酸和氢氟酸的水溶液，硝酸、氢氟酸和水的体积比为5:2:1；
微米线转移步骤：先将剥离的氮化镓-氮化铝核壳结构微米线悬浮于转移剂中，转移剂为水，然后再利用旋涂法将其转移至镀有二氧化硅的硅片基底上，旋涂速度为500r/min，时间30s，氮化镓-氮化铝核壳结构微米线在硅片基底上呈单层分布，数量为70条；氮化镓-氮化铝核壳结构微米线的衬底的面积和转移剂的体积比优选为2.5cm2:6mL；将氮化镓-氮化铝核壳结构微米线转移至镀有二氧化硅的硅片基底上之后，以加热台进行干燥和热处理，热处理的温度为65℃，热处理的时间为8分钟；硅片基底上的二氧化硅层的厚度为200nm；
镀银电极步骤：在微米线层上镀银电极，在钢丝网掩膜下用金属镀膜机进行镀银电极操作，钢丝网掩膜的丝径为15μm，即得。
实施例3获取的器件其性能测定结果与实施例1的相似，在此不再赘述。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。
Claims (7)
1.一种基于氮化镓-氮化铝核壳结构的微米线紫外光探测器件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
光刻步骤：在镀有二氧化硅作掩膜的硅衬底上光刻图形；所述硅衬底的电阻率大于3000Ω•cm，所述硅衬底的晶向为<100>；所述硅衬底的厚度为515～535μm，所述硅衬底上二氧化硅的厚度为190～210nm；
刻蚀步骤：根据所述光刻图形进行刻蚀，使得所述硅衬底上形成生长槽；所述光刻图形为条纹凹槽，利用氢氧化钾湿法刻蚀得到所述生长槽；所述生长槽为倒梯形槽；所述倒梯形槽的上底长度为10～10.3μm，下底长度为4.2～4.5μm，槽深为4.5～5μm，槽间距为9.7～10μm；所述倒梯形槽的侧壁晶向为<111>，底面晶向为<100>；
微米线生长步骤：在所述生长槽上生长氮化镓-氮化铝核壳结构微米线；
微米线剥离步骤：剥离所述氮化镓-氮化铝核壳结构微米线；
微米线转移步骤：将所述氮化镓-氮化铝核壳结构微米线转移至镀有二氧化硅的硅片基底上，形成微米线层；
镀银电极步骤：在所述微米线层上镀银电极，即得微米线紫外光探测器件，其结构包括：镀有二氧化硅的硅片基底；所述硅片基底上设置有微米线层，所述微米线层由若干氮化镓-氮化铝核壳结构微米线形成，所述微米线层上镀有银电极；所述氮化镓-氮化铝核壳结构微米线的形状为梯形，所述氮化镓-氮化铝核壳结构微米线以氮化镓为核，氮化铝为壳；所述氮化镓-氮化铝核壳结构微米线的厚度为3～3.3μm，氮化铝壳的厚度为5～30nm；所述硅片基底上的二氧化硅层的厚度为190～210nm；所述银电极的厚度为250～350nm。
2.如权利要求1所述的基于氮化镓-氮化铝核壳结构的微米线紫外光探测器件的制备方法，其特征在于，在所述微米线生长步骤中，采用金属有机化合物气相沉积系统在所述倒梯形槽的侧壁上生长氮化镓-氮化铝核壳结构微米线。
3.如权利要求1所述的基于氮化镓-氮化铝核壳结构的微米线紫外光探测器件的制备方法，其特征在于，在所述微米线剥离步骤中，使用混合酸溶液对所述氮化镓-氮化铝核壳结构微米线进行剥离；所述混合酸溶液为硝酸和氢氟酸的水溶液。
4.如权利要求1所述的基于氮化镓-氮化铝核壳结构的微米线紫外光探测器件的制备方法，其特征在于，在所述微米线转移步骤中，先将剥离的氮化镓-氮化铝核壳结构微米线悬浮于转移剂中，然后再转移至镀有二氧化硅的硅片基底上；所述转移剂为水或醇类溶液。
5.如权利要求1所述的基于氮化镓-氮化铝核壳结构的微米线紫外光探测器件的制备方法，其特征在于，在所述微米线转移步骤中，将所述氮化镓-氮化铝核壳结构微米线转移至镀有二氧化硅的硅片基底上后，进行干燥和热处理，热处理的温度为60～80℃，热处理的时间为1～10分钟。
6.如权利要求1所述的基于氮化镓-氮化铝核壳结构的微米线紫外光探测器件的制备方法，其特征在于，在所述镀银电极步骤中，在钢丝网掩膜下用金属镀膜机进行镀银电极操作，所述钢丝网掩膜的丝径为10～25μm。
7.一种基于氮化镓-氮化铝核壳结构的微米线紫外光探测器件，其特征在于，采用如权利要求1-6任一项所述的制备方法制备而成。
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