[發明專利]基于α-Ga2

有效

• 申請號: 202010296965.5
• 申請日: 2020-04-16
• 公開（公告）號: CN111477699B
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發明（設計）人: 郭道友;王順利;賀晨冉;陶江偉;張麗瀅;常裕鑫
• 申請（專利權）人: 杭州紫芯光電有限公司
• 主分類號: H01L31/0224
• 分類號: H01L31/0224;H01L31/032;H01L31/0352;H01L31/036;H01L31/109;H01L31/18;B82Y30/00;B82Y40/00
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本發明屬于光電轉換技術領域，具體涉及一種基于α?Ga₂O₃/TiO₂異質結的日盲紫外探測器及其制備方法，所述探測器從下至上包含透明導電襯底、α?Ga₂O₃/TiO₂異質結光敏層、石墨烯?銀納米線透明電極層和第一金屬電極層，還包括設置于透明導電襯底上的第二金屬電極層；所述α?Ga₂O₃/TiO₂異質結光敏層包括若干陣列分布的α?Ga₂O₃/TiO₂異質結納米柱，α?Ga₂O₃/TiO₂異質結納米柱包括內核α?Ga₂O₃納米柱、包覆于所述內核α?Ga₂O₃納米柱側壁和靠近所述石墨烯?銀納米線透明電極層一端的TiO₂層。本發明的探測器利用α?Ga₂O₃/TiO₂異質結促進了光生載流子的自動分離，以石墨烯?銀納米線復合膜做透明上電極，大大提高了探測器的有效光照面積，從而獲得高的光響應度。

技術領域

本發明屬于光電轉換技術領域，具體涉及一種基于α-Ga₂O₃/TiO₂異質結的日盲紫外探測器及其制備方法。

背景技術

由于天然的寬帶隙，優異的電荷遷移率和良好的穩定性等優點，近年來Ga₂O₃材料在光電探測、紫外通訊和空間預警等領域應用非常廣泛。在用于構建紫外探測器的各種形貌的Ga₂O₃材料中，Ga₂O₃納米柱陣列由于其大比表面積，垂直的快速載流子傳輸通道和相對較低的制備成本成為制備新型自供電光電探測器有力的候選者。與Ga₂O₃晶體和薄膜材料相比，α-Ga₂O₃納米柱陣列的優勢在于它們可以提供直接的電子傳輸通道，很大程度上減小了晶界處載流子的損失，有效提高了電荷轉移效率。大比表面積的納米柱陣列具有陷光效應，能顯著提高探測器的光吸收率。但是，α-Ga₂O₃納米柱陣列的缺點是其表面存在許多缺陷，這些作為光生電子-空穴對復合中心的缺陷將降低探測器實際應用中的量子效率。

發明內容

本發明所解決的技術問題在于α-Ga₂O₃納米柱陣列表面存在許多缺陷，降低探測器實際應用中的量子效率，本發明提供一種基于α-Ga₂O₃/TiO₂異質結的日盲紫外探測器及其制備方法。

為了實現本發明目的，本發明提供一種技術方案為：一種基于α-Ga₂O₃/TiO₂異質結的日盲紫外探測器，從下至上包含透明導電襯底、α-Ga₂O₃/TiO₂異質結光敏層、石墨烯-銀納米線透明電極層和第一金屬電極層，還包括設置于透明導電襯底上的第二金屬電極層；所述α-Ga₂O₃/TiO₂異質結光敏層包括若干陣列分布的α-Ga₂O₃/TiO₂異質結納米柱，α-Ga₂O₃/TiO₂異質結納米柱包括內核α-Ga₂O₃納米柱、包覆于所述內核α-Ga₂O₃納米柱側壁和靠近所述石墨烯-銀納米線透明電極層一端的TiO₂層。