[發明專利]一種全印刷氧化鋅納米晶基紫外光電探測器制備方法

有效

• 申請號: 201611223782.0
• 申請日: 2016-12-27
• 公開（公告）號: CN106711283B
• 公開（公告）日: 2019-05-24
• 發明（設計）人: 宋繼中;董宇輝;李建海;韓博寧;許蕾夢;薛潔;曾海波
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18
• 代理公司: 南京蘇創專利代理事務所(普通合伙) 32273
• 代理人: 張學彪

本發明公開了一種全印刷氧化鋅納米晶基紫外光電探測器制備方法，采用全溶液法組裝器件，通過噴墨印刷的低成本溶液方式進行，利于工業化推進；其次，采用噴墨打印方式可進行圖案化，易于實現復雜結構器件的精確構筑；該全印刷探測器后處理采用UV處理，對襯底無要求，且ZnO薄膜經過UV處理后性能得到大幅提高，與高溫熱處理相媲美，大大減少了后處理的成本和操作。

技術領域

本發明屬于光電探測傳感器領域,涉及一種全印刷氧化鋅納米晶基紫外光電探測器制備方法。

背景技術

光電探測器，尤其是紫外光探測器，在導彈預警與跟蹤、導彈制導、紫外通信、環境監測、火災探測、生物醫學檢測等軍民兩用領域有重要應用，正成為各國競爭激烈的研究熱點。基于寬帶隙半導體納米材料的光電探測器可獲得更高的靈敏度、可見/紫外抑制比等關鍵性能，以及體積小、功耗小、低成本等特點。

基于溶液法制備的寬帶隙半導體納米材料優勢明顯，其合成的納米材料可以分散在溶劑中形成納米墨水，適用于噴涂、旋涂、roll-to-roll、噴墨印刷等溶液工藝，成本低。其中噴墨印刷工藝具有明顯的優勢，該方法可以根據需要進行圖案化，易于實現工業化，對襯底無要求，因此在光電器件領域被廣泛研究，如在太陽能電池、發光二極管、薄膜晶體管等。然而全印刷的實現依然有很多問題，尤其是多層薄膜的組裝，層與層的材料選擇，每一層的后處理工藝等，因此多數器件只對某一層采用印刷工藝。

因此，需要一種新的全印刷氧化鋅納米晶基紫外光電探測器制備方法以解決上述問題。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有技術中存在的問題，提供一種全印刷氧化鋅納米晶基紫外光電探測器制備方法。

為實現上述發明目的，本發明的全印刷氧化鋅納米晶基紫外光電探測器制備方法可采用如下技術方案：

一種全印刷氧化鋅納米晶基紫外光電探測器制備方法，包括以下步驟：

1)、清洗襯底并對襯底進行預處理；

2)、取ZnO量子點分散液，與乙二醇和丙三醇混合均勻，得到量子點墨水；

3)、利用噴墨打印機將步驟2)得到的量子點墨水在步驟1)的襯底上打印光電探測器的主體，打印次數為1次以上，得到帶ZnO薄膜的襯底；

4)、將步驟3)的帶ZnO薄膜的襯底進行UV處理，處理時間為15分鐘以上，得到帶光電探測器主體的襯底；

5)、利用噴墨打印機將帶Ag納米顆粒的墨水在步驟4)得到的帶光電探測器主體的襯底上打印光電探測器的電極，對打印好的電極進行熱處理燒結，得到全印刷氧化鋅納米晶基紫外光電探測器。

更進一步的，步驟1)中預處理為熱處理或UV處理，處理時間為15分鐘及以上。襯底可為玻璃、硅片、柔性PET、PI等，種類不限,進行預處理后更方便進行打印。

更進一步的，步驟2)中ZnO量子點分散液、乙二醇和丙三醇的體積比為10:9:1。量子點墨水的粘度適中，適于打印，量子點打印效果較好。

更進一步的，步驟5)中熱處理溫度為100℃～130℃，熱處理時間為10分鐘及以上。

更進一步的，步驟2)中ZnO量子點分散液為量子點乙醇分散液。

更進一步的，步驟3)中將步驟2)得到的量子點墨水注入墨盒中利用噴墨打印機進行打印。噴墨印刷器件的重復性高。

更進一步的，步驟5)中將帶Ag納米顆粒的墨水注入墨盒中利用噴墨打印機進行打印。噴墨印刷器件的重復性高。

更進一步的，步驟5)中熱處理采用吹風機進行燒結處理。對不適于熱處理的襯底效果較好。

更進一步的，步驟4)中UV處理為熱處理，熱處理溫度為100℃-450℃。