[發明專利]基于氧化鋅石墨烯功能復合納米材料的可見光探測系統

有效

• 申請號: 201610912638.1
• 申請日: 2016-10-20
• 公開（公告）號: CN106595852B
• 公開（公告）日: 2018-07-31
• 發明（設計）人: 葉小亮
• 申請（專利權）人: 上海電機學院
• 主分類號: G01J1/42
• 分類號: G01J1/42;G01J1/02;G01J1/04;H01L31/09
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 翁若瑩;柏子雵

本發明提供了一種基于氧化鋅石墨烯功能復合納米材料的可見光探測系統，其特征在于，包括帶有電極的探測器，ZnO納米線溶液沉積在電極上并經過干燥，高精度半導體測試儀的正負極與電極相連，在測試過程中，通過設定一定的工作電壓來記錄探測器的電阻變化，在探測器的上方設有可見光光源，可見光光源與探測器之間的距離可調從而得到不同強度的光強。本發明通過與石墨烯材料的復合，在保持了獨立材料的性質的基礎上，又具有各組分協同作用所產生的綜合性能，來提高和改善氧化鋅基器件的光響應行為。

技術領域

本發明涉及一種光電探測器的測試系統。

背景技術

納米氧化鋅由于具有表面與界面效應、量子尺寸效應和宏觀量子隧道效應等，使其呈現出優異的電、磁、光等性能，相比于GaN、SiC等寬帶隙材料，具有化學穩定性好和熱穩定性好、抗輻照能力高、生長溫度低使用壽命長等，在紫外探測器探測器等方面也有著廣泛的應用。目前已有基于單一的ZnO納米材料來制備紫外探測器，大多是通過一定的工藝沉積在襯底上的ZnO薄膜然后制作成僅限于紫外范圍有限的光電探測器。

由于純氧化鋅納米材料光生電子空穴對的高復合率以及表面缺陷嚴重影響了光響應的效率并制約了它的應用，而且紫外探測光探測的波長范圍很有限。

發明內容

本發明的目的是：設計與建立可見光照下基于純氧化鋅納米材料的光電探測器的測試體系。

為了達到上述目的，本發明的技術方案是提供了一種基于氧化鋅石墨烯功能復合納米材料的可見光探測系統，其特征在于，包括帶有電極的探測器，ZnO納米線溶液沉積在電極上并經過干燥，高精度半導體測試儀的正負極與電極相連，在測試過程中，通過設定一定的工作電壓來記錄探測器的電阻變化，在探測器的上方設有可見光光源，可見光光源與探測器之間的距離可調從而得到不同強度的光強。

優選地，在所述電極上沉積ZnO納米線溶液包括以下步驟：

將ZnO納米線溶于去離子水中配置成溶液，取石墨烯量子點溶液滴入上述溶液中，并對其磁力攪拌一小時，得到分散性很好的ZnO納米線懸溶液，用微量調節注射器取ZnO納米線懸溶液沉積在所述電極(1)上，最后放于烘箱中進行干燥。

優選地，所述ZnO納米線在溶液中的濃度為5～6mol/l。

優選地，所述溶液與所述石墨烯量子點溶液的摩爾比為(20∶1)～(25∶1)。

優選地，在所述可見光光源與所述探測器之間設有用于濾去紫光的玻璃或僅讓特定光通過的濾光片。

本發明通過與石墨烯材料的復合，在保持了獨立材料的性質的基礎上，又具有各組分協同作用所產生的綜合性能，來提高和改善氧化鋅基器件的光響應行為。將可見光源引入實驗中，能達到濾光片更換能夠并實現可見光范圍類基于氧化鋅石墨烯功能復合納米材料器件的光響應探測系統。

本發明具有如下優點：

1、通過純氧化鋅納米材料與石墨烯材料的復合材料在保持了獨立材料的性質的基礎上具有各組分協同作用所產生的綜合性能，改善光響應效率。

2、將可見光源引入實驗中，通過有效的實驗搭建探測在可見光區域類的光響應性能，能通過濾光片更換實現可見光范圍類基于氧化鋅與石墨烯功能復合納米材料器件的響應探測系統。

附圖說明

圖1為本發明的體系示意圖。

具體實施方式

為使本發明更明顯易懂，茲以優選實施例作詳細說明如下。