[發明專利]基于β-Ga2

有效

• 申請號: 201811488200.0
• 申請日: 2018-12-06
• 公開（公告）號: CN109755341B
• 公開（公告）日: 2020-08-14
• 發明（設計）人: 王霞;李培剛;唐為華
• 申請（專利權）人: 北京鎵族科技有限公司
• 主分類號: H01L31/109
• 分類號: H01L31/109;H01L31/18
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王文君;陳征

本發明提供一種基于β?Ga₂O₃/FTO異質結的日盲紫外光電探測器，包括β?Ga₂O₃薄膜、FTO導電玻璃和電極，β?Ga₂O₃薄膜置于FTO導電玻璃上構成異質結，在β?Ga₂O₃薄膜和FTO導電玻璃上各設置有一個電極。本發明還提出基于β?Ga₂O₃/FTO異質結的日盲紫外光電探測器的制備方法及其應用。本發明提出基于β?Ga₂O₃/FTO異質結的日盲紫外光電探測器，可以在有效探測UVC信號和有效過濾部分UVB和UVA光的同時，還可以有效的穿透可見光的特點。該發明為β?Ga₂O₃/FTO異質結日盲紫外光電探測器的應用提供理論和技術支持。

技術領域

本發明屬于光學技術領域，具體涉及一種基于β-Ga₂O₃和FTO異質結的日盲紫外探測器。

背景技術

日盲紫外光是指波長介于200-280nm的深紫外光，因被臭氧層吸收而使臭氧層之下的大氣層中缺失200-280nm波段光。針對該波段的信號探測被稱為日盲紫外探測。這一波段電磁波由于不受太陽光背景的影響，日盲紫外光信號探測靈敏度極高，工作在此波段的通信準確率也較高，在軍事及航天航空等方面有廣泛的應用。除了在日盲紫外通信中的應用之外，日盲紫外光電探測器還有其它方面的應用，如國防預警與跟蹤、生命科學、高壓線電暈、臭氧層檢測、氣體探測與分析，火焰傳感等。

Ga₂O₃是天然的日盲探測材料，它的帶隙為～4.9eV，對應波長為 254nm左右，正好落在日盲波段，且對可見光有很好的透光性，是一種非常適合于制備日盲紫外光電探測器的氧化物半導體候選材料。

由于紫外光的信號一般較微弱，常常通過制備肖特基或異質結結構等方式來實現光增益，進而可以更精準的探測紫外光信號。而且器件的應用及商業化生產往往又需要薄膜。

此外，紫外光過度照射對生物損傷嚴重，而FTO可有效吸收310 nm-335nm波段的紫外光，且對可見光有好的透光性。

由于FTO在超過550℃的情況下，里面的氟元素會釋放，導致 FTO性能被破壞。但氧化鎵需要在高溫下制備才能得到更穩定的性能。因此構造Ga₂O₃/FTO異質結是本領域存在的一個難題。

發明內容

針對現有技術存在的不足之處，本發明的目的在于提供一種對可見光透明且有一定屏蔽紫外輻射作用的基于β-Ga₂O₃/FTO異質結的日盲紫外光電探測器。

本發明的另一個目的是提出所述基于β-Ga₂O₃/FTO異質結的日盲紫外光電探測器的制備方法。

本發明的第三個目的是提出所述基于β-Ga₂O₃/FTO異質結的日盲紫外光電探測器的應用。

實現本發明上述目的的技術方案為：

一種基于β-Ga₂O₃/FTO異質結的日盲紫外光電探測器，包括β-Ga₂O₃薄膜、FTO導電玻璃和電極，所述β-Ga₂O₃薄膜置于FTO導電玻璃上構成異質結，在所述β-Ga₂O₃薄膜和所述FTO導電玻璃上各設置有一個電極。

FTO導電玻璃為摻雜氟的SnO₂透明導電玻璃(SnO₂：F)，簡稱為 FTO。