[發(fā)明專利]基于α-Ga2

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010296965.5
• 申請(qǐng)日: 2020-04-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111477699B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-03-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭道友;王順利;賀晨冉;陶江偉;張麗瀅;常裕鑫
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 杭州紫芯光電有限公司
• 主分類號(hào): H01L31/0224
• 分類號(hào): H01L31/0224;H01L31/032;H01L31/0352;H01L31/036;H01L31/109;H01L31/18;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種制備基于α-Ga₂O₃/TiO₂異質(zhì)結(jié)的日盲紫外探測(cè)器的方法，其特征在于，包括：在透明導(dǎo)電襯底通過(guò)水熱法生長(zhǎng)GaOOH納米柱陣列，退火處理形成α-Ga₂O₃納米柱陣列，利用磁控濺射法經(jīng)在α-Ga₂O₃納米柱陣列表面制備一層TiO₂鈍化層，形成α-Ga₂O₃/TiO₂異質(zhì)結(jié)納米柱陣列；將石墨烯-銀納米線透明電極層轉(zhuǎn)移至α-Ga₂O₃/TiO₂異質(zhì)結(jié)納米柱陣列遠(yuǎn)離所述透明導(dǎo)電襯底一端；利用磁控濺射技術(shù)，在石墨烯-銀納米線透明電極層上形成第一金屬電極層，在透明導(dǎo)電襯底上形成第二金屬電極層；

包括：

將透明導(dǎo)電襯底置于含有可溶鎵鹽的生長(zhǎng)溶液中，100～200℃下水熱反應(yīng)6～12個(gè)小時(shí)，得到GaOOH納米柱陣列；

在400～450℃溫度下退火3～6個(gè)小時(shí)形成α-Ga₂O₃納米柱陣列；

利用磁控濺射法經(jīng)在α-Ga₂O₃納米柱陣列表面制備一層TiO₂鈍化層，形成α-Ga₂O₃/TiO₂異質(zhì)結(jié)納米柱陣列；

將透明石墨烯轉(zhuǎn)移至α-Ga₂O₃/TiO₂異質(zhì)結(jié)納米柱陣列表面，形成透明石墨烯層，通過(guò)滴涂法在石墨烯層上滴涂銀納米線，形成石墨烯-銀納米線透明電極層；利用磁控濺射法經(jīng)在α-Ga₂O₃納米柱陣列表面制備一層TiO₂鈍化層，將制備好的α-Ga₂O₃納米柱陣列放入沉積室，抽真空至真空度10^-4，以100W的功率濺射金屬Ti，時(shí)間為5～60分鐘；之后進(jìn)行退火處理，退火溫度為400～500℃，退火時(shí)間為2～4個(gè)小時(shí)，以形成TiO₂層；

α-Ga₂O₃/TiO₂異質(zhì)結(jié)納米柱的橫截面為四邊形，納米柱高為1～2μm，橫截面對(duì)角線長(zhǎng)度為80～500nm；TiO₂層的厚度為100nm～1μm。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備基于α-Ga₂O₃/TiO₂異質(zhì)結(jié)的日盲紫外探測(cè)器的方法，其特征在于，利用磁控濺射技術(shù)，在石墨烯-銀納米線透明電極層上形成第一金屬電極層，和/或，在透明導(dǎo)電襯底上形成第二金屬電極層包括：

采用磁控濺射的方法先后濺射金屬Ti層和Au層獲得Au/Ti點(diǎn)電極，濺射條件如下：背底真空為1×10^-4Pa,襯底溫度為室溫，工作氣氛為Ar氣，工作氣壓為0.8Pa,濺射功率為40W,Ti層的濺射時(shí)間為30s，Au層的濺射時(shí)間為70s。

3.一種如上述權(quán)利要求1或2任一項(xiàng)所述的方法制備的基于α-Ga₂O₃/TiO₂異質(zhì)結(jié)的日盲紫外探測(cè)器，其特征在于，從下至上包含透明導(dǎo)電襯底、α-Ga₂O₃/TiO₂異質(zhì)結(jié)光敏層、石墨烯-銀納米線透明電極層和第一金屬電極層，還包括設(shè)置于透明導(dǎo)電襯底上的第二金屬電極層；所述α-Ga₂O₃/TiO₂異質(zhì)結(jié)光敏層包括若干陣列分布的α-Ga₂O₃/TiO₂異質(zhì)結(jié)納米柱，α-Ga₂O₃/TiO₂異質(zhì)結(jié)納米柱包括內(nèi)核α-Ga₂O₃納米柱、包覆于所述內(nèi)核α-Ga₂O₃納米柱側(cè)壁和靠近所述石墨烯-銀納米線透明電極層一端的TiO₂層。