[發明專利]一種石墨烯非晶氧化鎵薄膜的日盲紫外探測器

有效

• 申請號: 202110689084.4
• 申請日: 2021-06-22
• 公開（公告）號: CN113410330B
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發明（設計）人: 王順利;胡海爭;郭道友;吳超;劉愛萍
• 申請（專利權）人: 金華紫芯科技有限公司
• 主分類號: H01L31/103
• 分類號: H01L31/103;H01L31/032;H01L31/0224;H01L31/20;H05K1/18;H05K3/30
• 代理公司: 杭州敦和專利代理事務所(普通合伙) 33296
• 代理人: 姜術丹

1.一種石墨烯非晶氧化鎵薄膜的日盲紫外探測器，其特征在于，包括PCB電路板、襯底、光探測材料層和電極層；其中襯底固定在所述PCB電路板上，所述光探測材料層和所述電極層設置在所述襯底上；所述 PCB電路板設有金屬孔洞，所述金屬孔洞內部為金屬電極，所述金屬電極與所述PCB電路板內電路電連接；所述襯底采用聚酰亞胺(PI)薄膜；所述光探測材料層采用非晶氧化鎵(GaO)薄膜；所述電極層包括通過激光誘導制備在所述襯底上的石墨烯(LIG)電極；其中，所述石墨烯(LIG)電極嵌入于所述聚酰亞胺(PI)薄膜中；所述非晶氧化鎵(GaO)薄膜位于所述石墨烯(LIG)電極上方；

所述聚酰亞胺(PI)薄膜通過固定螺絲自上而下固定在所述PCB電路板上，所述固定螺絲的螺桿部分穿過所述石墨烯(LIG)電極所預留的電極孔洞，嵌入并固定在所述PCB電路板的所述金屬孔洞上，所述固定螺絲的頭部與所述石墨烯(LIG)電極之間設有金屬墊片。

2.如權利要求1所述的一種石墨烯非晶氧化鎵薄膜的日盲紫外探測器，其特征在于，所述聚酰亞胺(PI)薄膜的厚度為10-300μm；所述聚酰亞胺(PI)薄膜表面電阻為5±1 Ohm/sq。

3.如權利要求1所述的一種石墨烯非晶氧化鎵薄膜的日盲紫外探測器，其特征在于，所述非晶氧化鎵(GaO)薄膜為非晶結構，其厚度為50-800 nm。

4.如權利要求3所述的一種石墨烯非晶氧化鎵薄膜的日盲紫外探測器，其特征在于，所述石墨烯(LIG)電極為叉指形狀，其電極對數為6-20對，指間寬度為50-1000 μm。

5.如權利要求1所述的一種石墨烯非晶氧化鎵薄膜的日盲紫外探測器，其特征在于，所述PCB電路板包括數據處理模塊，數據傳輸模塊，供電模塊和引腳。

6.一種制備如權利要求1-5之一所述的石墨烯非晶氧化鎵薄膜的日盲紫外探測器的方法，其特征在于，包括以下制備步驟：

步驟1，選用聚酰亞胺(PI)薄膜為襯底，進行裁剪并清洗；

步驟2，將聚酰亞胺(PI)薄膜轉化為激光誘導石墨烯(LIG) 電極，通過使用具有焦平面的激光照射以使襯底進行激光誘導制備石墨烯(LIG)電極；

步驟3，使用磁控濺射沉積非晶氧化鎵(GaO)薄膜；

步驟4，將聚酰亞胺(PI)薄膜通過固定螺絲自上而下固定在PCB電路板上。

7.如權利要求6所述的一種石墨烯非晶氧化鎵薄膜的日盲紫外探測器的制備方法，其特征在于，在步驟2中：利用激光多次照射事先設計好的電極區域，其中，該電極位于激光的焦平面中；所選激光波長應為紫外波段為355 nm，激光脈沖頻率為50-150 KHz，激光脈沖寬度為0.1-10 微秒。

8.如權利要求6所述的一種石墨烯非晶氧化鎵薄膜的日盲紫外探測器的制備方法，其特征在于，在步驟2中，激光誘導石墨烯(LIG)電極為叉指形狀，電極對數為6-20對，指間寬度為50-1000μm。

9.如權利要求6所述的一種石墨烯非晶氧化鎵薄膜的日盲紫外探測器的制備方法，其特征在于，在步驟3中，非晶氧化鎵(GaO)薄膜采用磁控濺射方法制備，腔內壓強為0.1-10pa，射頻功率為50-300 W，生長時間10-90 min。