CN211295123U - 一种基于核壳结构GaN-MoO3纳米柱的自供电紫外探测器 - Google Patents

一种基于核壳结构GaN-MoO3纳米柱的自供电紫外探测器 Download PDF

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CN211295123U CN201921860307.3U CN201921860307U CN211295123U CN 211295123 U CN211295123 U CN 211295123U CN 201921860307 U CN201921860307 U CN 201921860307U CN 211295123 U CN211295123 U CN 211295123U
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唐鑫
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Abstract

本实用新型公开了一种基于核壳结构GaN‑MoO3纳米柱的自供电紫外探测器。所述自供电紫外探测器包括衬底、生长在衬底上的GaN纳米柱阵列、包覆在GaN纳米柱阵列上的MoO3纳米晶、包覆在MoO3纳米晶上的第一金属电极、设在GaN纳米柱阵列底端未覆盖MoO3纳米晶处的第二金属电极。本实用新型生长核壳结构GaN‑MoO3纳米柱的方法，利用了GaN‑MoO3异质结的PV效应，制备了自供电紫外探测器，极大程度减小了器件的尺寸体积，对光电集成器件应用前景重大。

Description

一种基于核壳结构GaN-MoO3纳米柱的自供电紫外探测器
技术领域
本实用新型属于紫外探测器领域，具体涉及一种基于核壳结构GaN-MoO3纳米柱的自供电紫外探测器。
背景技术
紫外探测技术在火焰探测、臭氧层空洞监测、紫外通信、国防预警与跟踪等军事及民用设施领域中具有广泛应用。在电子设备高度集成化的今天，紫外探测器作为重要的光电转换器件，其结构的微型化、可集成化成了发展的必然趋势。
第三代宽带隙半导体材料GaN，禁带宽度为3.4 eV，是一种理想的紫外探测器原材料；为了进一步减小成本和体积、提高性能，从而达到光电集成化应用的程度，近年来，使用一维纳米结构GaN作为紫外探测器成为了研究热门。一维GaN纳米结构紫外探测器优势表现为：其晶体质量是优于薄膜的，因为一维纳米结构是几乎完全弛豫的，能够有效减少穿透到纳米棒顶端的位错，有助于减少缺陷，提高晶体质量；此外，一维GaN纳米结构在很大程度上増加了材料的侧壁面积，从而增加了光子逃逸/吸收角度，有效的提高了光发射/吸收，从而提高了探测器性能。然而要使得这种功能纳米系统，即多个纳米器件集成成为可能，这些纳米器件必须是自给自足的，也就是说，不需要外部电源供给其工作，因为外部电源会大大增加了器件系统的尺寸和重量。克服这个问题的关键是采用自供电紫外探测器。它是利用器件结构中的光伏效应（PV），即在光照下产生半导体中的电子−空穴对，并在器件本身p-n结、肖特基结或异质结形成的内建电场作用下进行有效的分离，产生光电流，在这种情况下，该装置被分类为PV（或自供电）光电探测器。目前，基于p-n结、肖特基结的GaN自供电紫外探测器已经有很多研究报道，然而此类自供电紫外探测器的自供电光电响应性能都有待提高[Bie, Y. , Liao, Z. , Zhang, H. , Li, G. , Ye, Y. , Zhou, Y. , Xu, J. , Qin,Z. , Dai, L. and Yu, D., Self‐Powered, Ultrafast, Visible‐Blind UV Detectionand Optical Logical Operation based on ZnO/GaN Nanoscale p‐n Junctions.Advanced Materials, 23 (2011) 649-653. doi:10.1002/adma.201003156]。为了获得高性能的基于异质结的自供电紫外探测器，构造晶格和能带相匹配的两种不同材料的的异质结是非常重要的。
氧化钼（α-MoO3）是一种具有典型层状结构的宽禁带金属氧化物半导体，禁带宽度为3.3 eV，是一种潜在的紫外探测器候选材料。此外，MoO3具有高化学稳定性、无毒性和廉价性，并且制备MoO3可以采用低成本的沉积技术。目前PV电池中广泛使用金属氧化物半导体，但将其用作紫外探测器研究报道确很少。因此，将其对紫外光特殊的吸收性能引入到紫外探测器的应用中有着巨大的发展前景。
实用新型内容
为了克服现有上述技术的缺点和不足，本实用新型的目的在于提供一种基于核壳结构GaN-MoO3纳米柱的自供电紫外探测器。
本实用新型的目的至少通过如下技术方案之一实现。
一种基于核壳结构GaN-MoO3纳米柱的自供电紫外探测器，包括衬底、生长在衬底上的GaN纳米柱阵列、包覆在GaN纳米柱阵列上的MoO3纳米晶、包覆在MoO3纳米晶上的第一金属电极、设在GaN纳米柱阵列底端未覆盖MoO3纳米晶处的第二金属电极。
进一步地，所述衬底的厚度为400~450 μm；所述衬底选自Si、蓝宝石、La0.3Sr1.7AlTaO6或ScAlMgO4。
进一步地，所述GaN纳米柱阵列中的GaN纳米柱的长度为400~500 nm，直径为60~80nm；所述GaN纳米柱阵列中的GaN纳米柱与衬底之间的GaN合并膜的厚度为5~10 nm；所述GaN纳米柱阵列中GaN纳米柱的密度为4.0×109 ~ 8.0×109 /cm2。
进一步地，所述MoO3纳米晶是包覆在GaN纳米柱阵列上，形成GaN-MoO3核壳结构；所述MoO3纳米晶的厚度为10-60 nm。
进一步地，所述第一金属电极和第二金属电极均为从下往上依次层叠的Ni金属层和Au金属层；所述Ni金属层和Au金属层的厚度分别为40~50 nm和80~100 nm；所述第一金属电极和第二金属电极的长度均为300~330 μm，宽度均为50~75 μm；所述第一金属电极和第二金属电极的间距为250~300 μm。
以上所述的一种基于核壳结构GaN-MoO3纳米柱的自供电紫外探测器的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）将衬底进行清洗处理，除去表面残留物后置于分子束外延（MBE）设备中，在衬底表面生长出GaN纳米柱阵列，形成GaN纳米柱阵列/衬底结构；
（2）在步骤（1）所得GaN纳米柱阵列/衬底结构上进行物理气相沉积得到MoO3纳米晶层，并转移至退火炉中进行热退火处理，形成GaN-MoO3纳米柱核壳结构/衬底结构；
（3）对步骤（2）所得GaN-MoO3纳米柱核壳结构/衬底结构进行光刻图形化处理，接着进行反应等离子刻蚀去除第二金属电极所在位置的纳米柱，去胶，得到图形化GaN-MoO3纳米柱核壳结构/衬底结构，目的是为了沉积和GaN纳米柱阵列底端接触的第二金属电极；
（4）对步骤（3）图形化GaN-MoO3纳米柱核壳结构/衬底结构进行光刻处理，接着利用电子束蒸发镀膜系统在MoO3纳米晶表面上蒸镀形成第一金属电极和在GaN纳米柱阵列底端未覆盖MoO3纳米晶处蒸镀形成第二金属电极，去胶得到所述基于核壳结构GaN-MoO3纳米柱的自供电紫外探测器。
进一步地，步骤（1）中在衬底表面生长出GaN纳米柱阵列的工艺条件为：利用机械泵及分子泵抽真空至生长腔体内压力维持为1×10-9~2×10-9 Torr，并加热至880~900℃进行退火处理20~30 min以去除表面残留物；接着将衬底温度升至950~970℃，用离子束等效压力（BEP）对Ga的束流进行了精确的测定，其中，Ga-BEP设定为4.5× 10-8 ~5.5 × 10-8Torr，N2流量为1.8~2.0 sccm，射频氮气等离子体功率为380~400 W，在生长过程中，基片的转速为8~10 rpm，总生长时间为3.0~4.0 h。
进一步地，步骤（2）中通过物理气相沉积生长MoO3纳米晶层的工艺条件为：将纯MoO3粉体（99.999%，325目）放入石英管中间位置，粉体质量为2.0~3.0 mg，GaN纳米柱阵列/衬底倒置放入相同位置，置于MoO3粉体正上方；接着利用机械泵及分子泵抽真空至石英管内压力维持2×10-6~4×10-6 Torr，石英管加热至780~820℃，然后停下分子泵向腔体内通入Ar，流量为50~60 sccm，沉积时间为3~8分钟。
进一步地，步骤（2）中，所述退火处理工艺为：退火炉温度设置为600~800 ℃，时间为45-60分钟，然后缓慢自然降温。
进一步地，步骤（3）和（4）中，所述光刻工艺为：先利用匀胶机旋涂负性光刻胶45~55 s，经前烘（烘箱中进行80~90 ℃加热处理1~2 min）、紫外光源曝光5~6 s、显影（显影液中溶解45~50 s），以及采用O2等离子体进行反应离子刻蚀处理2~4 min，清洗，最后热氮气烘干5~10 min。
进一步地，步骤（3）和（4）中，所述去胶是在丙酮中浸泡20~24 min后超声处理40~50 s，从而去掉了不需要的部分，留下了所需的图案。
与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：
（1）本实用新型的一种基于核壳结构GaN-MoO3纳米柱的自供电紫外探测器利用了GaN-MoO3异质结的PV效应，制备了自供电紫外探测器，极大程度减小了器件的尺寸体积，对光电集成器件应用前景重大。
（2）本实用新型的一种基于核壳结构GaN-MoO3纳米柱的自供电紫外探测器中利用了GaN一维纳米柱材料巨大的比表面积和量子限域性，提高了光生载流子的密度和传输时间，获得了高灵敏和超快速光响应的紫外探测器。
（3）本实用新型的一种基于核壳结构GaN-MoO3纳米柱的自供电紫外探测器可实现对紫外光的高灵敏探测，可应用于紫外导弹制导、明火探测和太阳照度检测等领域，经济效益可观。
附图说明
图1为本实用新型的基于核壳结构GaN-MoO3纳米柱的自供电紫外探测器的结构剖面示意图。
图2a、图2b为实施例1中GaN纳米柱阵列和核壳结构GaN-MoO3纳米柱的SEM电镜照片图。
图3为实施例1的自供电探测器在365 nm紫外光照射下的电流I随外加偏压V变化的曲线图。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。
具体实施例中，本实用新型的基于核壳结构GaN-MoO3纳米柱的自供电紫外探测器的结构剖面示意图如图1所示；由图1可知，该自供电紫外探测器包括衬底1、生长在衬底上的GaN纳米柱阵列2、包覆在GaN纳米柱阵列上的MoO3纳米晶3、包覆在MoO3纳米晶上的第一金属电极4、设在GaN纳米柱阵列底端未覆盖MoO3纳米晶处的第二金属电极5。
其中，所述衬底包括Si、蓝宝石、La0.3Sr1.7AlTaO6或ScAlMgO4，厚度为400~450 μm；所述GaN纳米柱阵列中的GaN纳米柱的长度为400~500 nm，直径为60~80 nm；所述GaN纳米柱阵列中的GaN纳米柱与衬底之间的GaN合并膜的厚度为5~10 nm；所述GaN纳米柱阵列中GaN纳米柱的密度为4.0×109 ~ 8.0×109 /cm2；所述MoO3纳米晶是包覆在GaN纳米柱阵列上，形成GaN-MoO3核壳结构，所述MoO3纳米晶的厚度为10-60 nm；所述第一金属电极和第二金属电极均为从下往上依次层叠的Ni金属层和Au金属层，厚度分别为40~50 nm和80~100 nm，所述第一金属电极和第二金属电极的长度均为300~330 μm，宽度均为50~75 μm，二者间距为250~300 μm。
实施例1
本实施例的基于核壳结构GaN-MoO3纳米柱的自供电紫外探测器。
衬底为Si，厚度为450 μm；GaN纳米柱长度为480 nm，直径为60 nm，GaN纳米柱阵列中的GaN纳米柱与衬底之间的GaN合并膜的厚度为5 nm； GaN纳米柱阵列中GaN纳米柱的密度为4.0×109/cm2。 MoO3纳米晶是包覆在GaN纳米柱阵列上，形成GaN-MoO3核壳结构，所述MoO3纳米晶层厚度为10 nm。第一金属电极和第二金属电极均为从下往上依次层叠的Ni金属层和Au金属层，厚度分别为50 nm和100 nm，所述第一金属电极和第二金属电极的长度均为300 μm，宽度均为75 μm，二者间距为250 μm。
其制备方法，包括如下步骤：
（1）将衬底进行清洗处理，除去表面残留物后置于分子束外延（MBE）设备中，在衬底表面生长出GaN纳米柱阵列，形成GaN纳米柱阵列/衬底结构。
（2）在上述GaN纳米柱阵列/衬底结构上进行物理气相沉积得到MoO3纳米晶层，并转移至退火炉中进行热退火处理，形成GaN-MoO3纳米柱核壳结构/衬底结构。
（3）对上述GaN-MoO3纳米柱核壳结构/衬底结构进行光刻图形化处理，接着进行反应等离子刻蚀去除一侧多余的纳米柱，去胶，得到图形化GaN-MoO3纳米柱核壳结构/衬底结构，目的是为了沉积和GaN纳米柱阵列底端接触的第二金属电极。
（4）对图形化GaN-MoO3纳米柱核壳结构/衬底结构进行光刻处理，接着利用电子束蒸发镀膜系统在样品表面上蒸镀形成第一金属层和第二金属层，去胶得到所述基于核壳结构GaN-MoO3纳米柱的自供电紫外探测器。
步骤（1）中，所述MBE生长GaN纳米柱阵列的工艺条件为：利用机械泵及分子泵抽真空至生长腔体内压力维持为2×10-9 Torr，并加热至900 ℃进行退火处理30 min以去除表面残留物。接着衬底温度升至970 ℃，用离子束等效压力（BEP）对Ga的束流进行了精确的测定，其中，Ga-BEP设定为5.0 × 10-8 Torr。N2流量为2.0 sccm，射频氮气等离子体功率为380 W，在生长过程中，基片的转速为10 rpm，总生长时间为3.5 h。
步骤（2）中，通过物理气相沉积生长MoO3纳米晶层工艺条件为：将纯MoO3粉体（99.999%，325目）放入石英管中间位置，粉体质量为2.0 mg，GaN纳米柱阵列/衬底倒置放入相同位置，置于粉体正上方；接着利用机械泵及分子泵抽真空至石英管内压力维持2×10-6Torr，石英管加热至780 ℃，然后停下分子泵向腔体内通入Ar，流量为50 sccm，沉积时间为3分钟。
步骤（2）中，所述退火处理工艺为：退火炉温度设置为600 ℃，时间为60分钟，然后缓慢自然降温。
步骤（3）和（4）中，所述光刻工艺为：先利用匀胶机旋涂负性光刻胶50 s，经前烘（烘箱中进行80 ℃加热处理2 min）、紫外光源曝光5.5 s、显影（显影液中溶解47 s），以及采用O2等离子体进行反应离子刻蚀处理2 min，清洗，最后热氮气烘干10 min。
步骤（3）和（4）中，所述去胶是在丙酮中浸泡22 min后超声处理50 s，从而去掉了不需要的部分，留下了所需的图案。
所生长的GaN纳米柱阵列和核壳结构GaN-MoO3纳米柱的SEM电镜照片如图2a、图2b所示，从图中可以明显看到GaN纳米柱覆盖前（图2a）和MoO3纳米晶覆盖后（图2b）的形貌。
所制备的基于核壳结构GaN-MoO3纳米柱的自供电紫外探测器在365 nm光照射的电流I随外加偏压V变化的曲线图如图3所示。在365 nm光照射下，0 V偏下的光电流为0.16μA，相对于暗电流10-13 A，表明其自供电性能和光电响应性能优异。
实施例2
本实施例的基于核壳结构GaN-MoO3纳米柱的自供电紫外探测器。
衬底为蓝宝石，厚度为420 μm； GaN纳米柱长度为400 nm，直径为80 nm，GaN纳米柱阵列中的GaN纳米柱与衬底之间的GaN合并膜的厚度为10 nm；GaN纳米柱阵列中GaN纳米柱的密度为6.0×109 /cm2。 MoO3纳米晶是包覆在GaN纳米柱阵列上，形成GaN-MoO3核壳结构，所述MoO3纳米晶层厚度为60 nm。第一金属电极和第二金属电极均为从下往上依次层叠的Ni金属层和Au金属层，厚度分别为40 nm和80 nm，所述第一金属电极和第二金属电极的长度均为330 μm，宽度均为50 μm，二者间距为300 μm。
其制备方法，包括如下步骤：
（1）将衬底进行清洗处理，除去表面残留物后置于分子束外延（MBE）设备中，在衬底表面生长出GaN纳米柱阵列，形成GaN纳米柱阵列/衬底结构。
（2）在上述GaN纳米柱阵列/衬底结构上进行物理气相沉积得到MoO3纳米晶层，并转移至退火炉中进行热退火处理，形成GaN-MoO3纳米柱核壳结构/衬底结构。
（3）对上述GaN-MoO3纳米柱核壳结构/衬底结构进行光刻图形化处理，接着进行反应等离子刻蚀去除一侧多余的纳米柱，去胶，得到图形化GaN-MoO3纳米柱核壳结构/衬底结构，目的是为了沉积和GaN纳米柱阵列底端接触的第二金属电极。
（4）对图形化GaN-MoO3纳米柱核壳结构/衬底结构进行光刻处理，接着利用电子束蒸发镀膜系统在样品表面上蒸镀形成第一金属层和第二金属层，去胶得到所述基于核壳结构GaN-MoO3纳米柱的自供电紫外探测器。
步骤（1）中，所述MBE生长GaN纳米柱阵列的工艺条件为：利用机械泵及分子泵抽真空至生长腔体内压力维持为1.5×10-9 Torr，并加热至880 ℃进行退火处理25 min以去除表面残留物。接着衬底温度升至960 ℃，用离子束等效压力（BEP）对Ga的束流进行了精确的测定，其中，Ga-BEP设定为4.5 × 10-8 Torr。N2流量为1.8 sccm，射频氮气等离子体功率为390 W，在生长过程中，基片的转速为8 rpm，总生长时间为3.0 h。
步骤（2）中，通过物理气相沉积生长MoO3纳米晶层工艺条件为：将纯MoO3粉体（99.999%，325目）放入石英管中间位置，粉体质量为3.0 mg，GaN纳米柱阵列/衬底倒置放入相同位置，置于粉体正上方；接着利用机械泵及分子泵抽真空至石英管内压力维持3×10-6Torr，石英管加热至800 ℃，然后停下分子泵向腔体内通入Ar，流量为60 sccm，沉积时间为8分钟。
步骤（2）中，所述退火处理工艺为：退火炉温度设置为800 ℃，时间为45分钟，然后缓慢自然降温。
步骤（3）和（4）中，所述光刻工艺为：先利用匀胶机旋涂负性光刻胶45 s，经前烘（烘箱中进行90 ℃加热处理1 min）、紫外光源曝光5 s、显影（显影液中溶解45 s），以及采用O2等离子体进行反应离子刻蚀处理4 min，清洗，最后热氮气烘干5 min。
步骤（3）和（4）中，所述去胶是在丙酮中浸泡24 min后超声处理40 s，从而去掉了不需要的部分，留下了所需的图案。
本实施例所述生长的GaN纳米柱阵列和核壳结构GaN-MoO3纳米柱的SEM电镜照片参照图2a、图2b。
实施例3
本实施例的基于核壳结构GaN-MoO3纳米柱的自供电紫外探测器。
衬底为ScAlMgO4，厚度为400 μm； GaN纳米柱长度为500 nm，直径为70 nm，GaN纳米柱阵列中的GaN纳米柱与衬底之间的GaN合并膜的厚度为6 nm； GaN纳米柱阵列中GaN纳米柱的密度为8.0×109 /cm2。 MoO3纳米晶是包覆在GaN纳米柱阵列上，形成GaN-MoO3核壳结构，所述MoO3纳米晶层厚度为30 nm。第一金属电极和第二金属电极均为从下往上依次层叠的Ni金属层和Au金属层，厚度分别为45 nm和90 nm，所述第一金属电极和第二金属电极的长度均为320 μm，宽度均为65 μm，二者间距为280 μm。
其制备方法，包括如下步骤：
（1）将衬底进行清洗处理，除去表面残留物后置于分子束外延（MBE）设备中，在衬底表面生长出GaN纳米柱阵列，形成GaN纳米柱阵列/衬底结构。
（2）在上述GaN纳米柱阵列/衬底结构上进行物理气相沉积得到MoO3纳米晶层，并转移至退火炉中进行热退火处理，形成GaN-MoO3纳米柱核壳结构/衬底结构。
（3）对上述GaN-MoO3纳米柱核壳结构/衬底结构进行光刻图形化处理，接着进行反应等离子刻蚀去除一侧多余的纳米柱，去胶，得到图形化GaN-MoO3纳米柱核壳结构/衬底结构，目的是为了沉积和GaN纳米柱阵列底端接触的第二金属电极。
（4）对图形化GaN-MoO3纳米柱核壳结构/衬底结构进行光刻处理，接着利用电子束蒸发镀膜系统在样品表面上蒸镀形成第一金属层和第二金属层，去胶得到所述基于核壳结构GaN-MoO3纳米柱的自供电紫外探测器。
步骤（1）中，所述MBE生长GaN纳米柱阵列的工艺条件为：利用机械泵及分子泵抽真空至生长腔体内压力维持为1×10-9 Torr，并加热至890 ℃进行退火处理20 min以去除表面残留物。接着衬底温度升至950 ℃，用离子束等效压力（BEP）对Ga的束流进行了精确的测定，其中，Ga-BEP设定为5.5 × 10-8 Torr。N2流量为1.9 sccm，射频氮气等离子体功率为400 W，在生长过程中，基片的转速为0 rpm，总生长时间为4.0 h。
步骤（2）中，通过物理气相沉积生长MoO3纳米晶层工艺条件为：将纯MoO3粉体（99.999%，325目）放入石英管中间位置，粉体质量为2.5 mg，GaN纳米柱阵列/衬底倒置放入相同位置，置于粉体正上方；接着利用机械泵及分子泵抽真空至石英管内压力维持4×10-6Torr，石英管加热至820 ℃，然后停下分子泵向腔体内通入Ar，流量为55 sccm，沉积时间为5分钟。
步骤（2）中，所述退火处理工艺为：退火炉温度设置为700 ℃，时间为50分钟，然后缓慢自然降温。
步骤（3）和（4）中，所述光刻工艺为：先利用匀胶机旋涂负性光刻胶55 s，经前烘（烘箱中进行85 ℃加热处理1.5 min）、紫外光源曝光6 s、显影（显影液中溶解50 s），以及采用O2等离子体进行反应离子刻蚀处理3 min，清洗，最后热氮气烘干8 min。
步骤（3）和（4）中，所述去胶是在丙酮中浸泡20 min后超声处理45 s，从而去掉了不需要的部分，留下了所需的图案。
本实施例所述生长的GaN纳米柱和核壳结构GaN-MoO3纳米柱的SEM电镜照片参照图2a、图2b。
以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于核壳结构GaN-MoO3纳米柱的自供电紫外探测器，其特征在于，包括衬底（1）、生长在衬底（1）上的GaN纳米柱阵列（2）、包覆在GaN纳米柱阵列（2）上的MoO3纳米晶（3）、包覆在MoO3纳米晶（3）上的第一金属电极（4）、设在GaN纳米柱阵列底端未覆盖MoO3纳米晶处的第二金属电极（5）。
2.根据权利要求1所述的一种基于核壳结构GaN-MoO3纳米柱的自供电紫外探测器，其特征在于，所述衬底的厚度为400~450 μm。
3.根据权利要求1所述的一种基于核壳结构GaN-MoO3纳米柱的自供电紫外探测器，其特征在于，所述衬底选自Si、蓝宝石、La0.3Sr1.7AlTaO6或ScAlMgO4。
4.根据权利要求1所述的一种基于核壳结构GaN-MoO3纳米柱的自供电紫外探测器，其特征在于，所述GaN纳米柱阵列中的GaN纳米柱的长度为400~500 nm，直径为60~80 nm。
5.根据权利要求1所述的一种基于核壳结构GaN-MoO3纳米柱的自供电紫外探测器，其特征在于，所述GaN纳米柱阵列中的GaN纳米柱与衬底之间的GaN合并膜的厚度为5~10 nm。
6.根据权利要求1所述的一种基于核壳结构GaN-MoO3纳米柱的自供电紫外探测器，其特征在于，所述GaN纳米柱阵列中GaN纳米柱的密度为4.0×109 ~ 8.0×109 /cm2。
7.根据权利要求1所述的一种基于核壳结构GaN-MoO3纳米柱的自供电紫外探测器，其特征在于，所述MoO3纳米晶是包覆在GaN纳米柱阵列上，形成GaN-MoO3核壳结构；所述MoO3纳米晶的厚度为10-60 nm。
8.根据权利要求1所述的一种基于核壳结构GaN-MoO3纳米柱的自供电紫外探测器，其特征在于，所述第一金属电极和第二金属电极均为从下往上依次层叠的Ni金属层和Au金属层；所述Ni金属层和Au金属层的厚度分别为40~50 nm和80~100 nm。
9.根据权利要求1所述的一种基于核壳结构GaN-MoO3纳米柱的自供电紫外探测器，其特征在于，所述第一金属电极和第二金属电极的长度均为300~330 μm，宽度均为50~75 μm。
10.根据权利要求1所述的一种基于核壳结构GaN-MoO3纳米柱的自供电紫外探测器，其特征在于，所述第一金属电极和第二金属电极的间距为250~300 μm。
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CN112531070A (zh) * 2020-11-25 2021-03-19 厦门大学 一种基于核-壳纳米柱阵列的深紫外探测器及其制备方法

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