[發明專利]一種基于GaN極化場的位置傳感器、制備方法及檢測方法

在審

• 申請號: 201911024038.1
• 申請日: 2019-10-25
• 公開（公告）號: CN110797461A
• 公開（公告）日: 2020-02-14
• 發明（設計）人: 胡來歸;葉懷宇;張國旗
• 申請（專利權）人: 深圳第三代半導體研究院
• 主分類號: H01L51/42
• 分類號: H01L51/42;H01L51/48;G01B11/00
• 代理公司: 11226 北京中知法苑知識產權代理有限公司
• 代理人: 閻冬

1.一種基于GaN極化場的位置傳感器，其特征在于：包括一維條狀結構GaN基片、位于所述GaN基片Ga面兩端部的電極、位于所述GaN基片Ga面上的CuPc有機半導體層和透明電極；所述金屬電極與CuPc有機半導體層和透明電極不接觸，所述GaN基片的Ga面與CuPc有機半導體層界面形成極化電場以使得光斑照射時兩端部的金屬電極形成不同的橫向電流。

2.如權利要求1所述的基于GaN極化場的位置傳感器制備方法，其特征在于：所述基片長度為20-40mm，寬度為1-5mm。

3.如權利要求1所述的基于GaN極化場的位置傳感器制備方法，其特征在于：所述兩端部的電極厚度為80-120nm；所述兩端部的電極與所述CuPc有機半導體層間距為1-3mm。

4.如權利要求1所述的基于GaN極化場的位置傳感器制備方法，其特征在于：所述兩端部的電極間距為20-30mm，寬度為1-5mm。

5.如權利要求1所述的基于GaN極化場的位置傳感器制備方法，其特征在于：所述CuPc有機半導體層長度L為15-30mm，厚度為80-120mm。

6.一種如權利要求1-5所述傳感器的制備方法，其特征在于：包括

S1:將Ga面的GaN基片切割成一維條狀結構，依次用丙酮、異丙醇、去離子水清洗并氮氣吹干；

S2:將電極蒸鍍在GaN基片Ga面的兩端部；

S3:在所述GaN基片Ga面上蒸鍍與金屬電極不接觸的CuPc有機半導體層；

S4:在所述CuPc有機半導體層上鍍透明電極。

7.如權利要求6所述的傳感器制備方法，其特征在于：所述S1丙酮、異丙醇、去離子水清洗時間分別為10-20min。

8.如權利要求6所述的傳感器制備方法，其特征在于：所述S2或/與S3蒸鍍方式為利用掩膜板、電子束蒸發或熱蒸發將電極鍍在條狀襯底的兩端部。

9.如權利要求6所述的傳感器制備方法，其特征在于：所述S4鍍透明電極方式為磁控濺射。

10.一種位置檢測方法，其特征在于：采用權利要求1-5任一所述傳感器或6-9任一所述制備方法制備的傳感器，實施如下步驟：

S1:光斑照射所述傳感器表面使CuPc有機半導體層與GaN界面電子與空穴分離，電子向兩端部電極運動形成不同電流；

S2：分別檢測流向兩端部電極的電流I1和I2；

S3：采用x＝(I1-I2)L/2(I1+I2)計算光斑偏移器件中心位移x。

11.如權利要求10所述的一種使用有機光電位置傳感器檢測位置的方法，其特征在于：所述光斑波長為400-600nm，尺寸為0.5-1mm。