首页 > 专利信息

一种自供能自滤波自屏蔽光电探测器及其制备方法与用途

光电探测器具有良好的自供能特性，同时，cui/srtio3光电探测器在零偏压下显示出极大的窄带光响应(半峰宽为27nm)。更重要的是，cui/srtio3光电探测器在整个可见光区域的透明度大于70％，并屏蔽99.9％的紫外线(200-290nm)。
10.自供能性能中，cui/srtio3光电探测器具有良好的自供能特性，该器件在零伏条件下，在400nm光照下具有高开关比(7000)和快速响应速度(上升和下降时间分别为0.6/3.3毫秒)。
11.自滤波性能中，cui/srtio3光电探测器具有高的光谱选择性(紫光响应性)，半峰宽为27nm，具有对其它光谱的过滤性。
12.自屏蔽性能中，cui/srtio3光电探测器具有紫外线屏蔽性能， cui/srtio3光电探测器在整个可见光区域具有高的透明度(》70％)，并屏蔽99％的紫外线(200-390nm)。
13.本发明实现一种自供能自滤波自屏蔽的cui/srtio3光电探测器，极大拓展cui/srtio3光电探测器在很多特殊领域的应用范围。
14.本发明具有突出优点：
15.1，本发明制备出的p-cui/n-srtio3异质结光电探测器，制备过程简单、具有通用性。
16.2，实现cui/srtio3光电探测器的自供能自滤波自屏蔽性能，将在很多领域具有独特的应用价值，尤其在屏蔽紫外光污染方面有着重要价值。
附图说明
17.图1为实施例1制备的cui/srtio3光电探测器的表征图，其中a 为光学显微镜图；b为原子力显微镜图；
18.图2为cui/srtio3光电探测器的自供能性能图，a为该光电探测器的i-v图，b为该器件零伏条件下的i-t图；
19.图3为cui/srtio3光电探测器的自滤波性能图，该器件仅对 400nm附近紫光有高度选择性；
20.图4为cui/srtio3光电探测器的紫外屏蔽性能，其中a为该器件在可见光的高透明性和紫外光的屏蔽性，b该器件的实物图和透明性展示。
具体实施方式
21.cui/srtio3光电器件的光电性能通过半导体测量系统(keithley 4200)、探针台和光源组合系统进行测试的。所有测量均在室温下的大气环境中进行。
22.实施例1
23.(1)选择常规的商用的srtio3晶片，该晶片为双面抛光，尺寸为0.5mm*10mm*10mm。将其放入真空蒸镀室中，在其表面沉积一层cui薄膜，薄膜沉积完成后取出即为cui/srtio3异质结，最后蒸镀电极来构筑cui/srtio3光电探测器。图1为cui/srtio3异质结的表征图，图1a表明cui表面平整和srtio3表面光滑，图1b表明cui薄膜厚度约为350nm。
24.(2)cui/srtio3光电探测器的自供能性能。该器件具有良好的自供能特性，即在零伏条件下和400nm光照下，该器件具有高开关比和快速响应速度。图2a为cui/srtio3光电探测器的i-v图，图中光电流曲线的明显偏移揭示400nm光照射时产生大的开路电压 (0.5v)。
同时零偏压下暗电流和光电流之间的巨大差异揭示该光电探测器的自供能行为。图2b为cui/srtio3光电探测器在零伏和400nm 下的i-t图，图中显示该器件在零伏条件下的光电流达2.5na，并具有高开关比(7000)和快速响应速度(上升和下降时间分别为0.6/3.3毫秒)。
25.(3)cui/srtio3光电探测器的自滤波性能，该器件具有优异的光谱响应选择性，仅对400nm附近的紫光有高响应度，具有对其它光谱的滤波性。图3为cui/srtio3光电探测器在零伏下的光响应谱，结果表明其具有窄的响应谱，半峰宽为27nm，该器件所探测光谱对应紫光，具有对其它光谱的滤波性，可在紫光探测成像和光保密通讯方面有着特殊应用。
26.(4)cui/srtio3光电探测器的自屏蔽性能。图4a表明该器件在可见光区域具有高的透明性(》70％),在紫外光区域具有良好的屏蔽性(》99％)，图4b为该器件的实物图和透明性展示。
27.综上所述，cui/srtio3光电探测器的具有优异的自供能自滤波自屏蔽性能，将在很多领域具有独特的应用价值，尤其在屏蔽紫外光污染方面有着重要价值。

技术特征：

1.一种自供能自滤波自屏蔽光电探测器，所述光电探测器为p-cui薄膜和n-srtio3晶片构筑的cui/srtio3异质结光电探测器。2.根据权利要求1所述的光电探测器，其特征在于：所述n-srtio3晶片为两面抛光晶片。3.一种权利要求1所述的自供能自滤波自屏蔽光电探测器的制备方法，包括如下步骤：选取商用的双抛srtio3晶片，在其表面通过真空热蒸发方法来沉积cui薄膜，然后分别在cui和srtio3表面掩模版蒸镀电极来构筑cui/srtio3异质结光电探测器。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：在cui薄膜沉积过程中，cui粉末被用作原料，并放置在真空室钼舟中；在薄膜生长过程中，真空系统的压力要低于10-3
pa，srtio3晶片板的温度保持在150℃。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：制备出的cui/srtio3光电探测器在整个可见光区域的透明度大于70％，200-290nm下屏蔽99.9％的紫外线。6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：制备出的cui/srtio3光电探测器对紫光具有高的光谱选择性。7.一种权利要求1所述的自供能自滤波自屏蔽光电探测器，其特征在于：用于屏蔽紫外光污染。8.一种权利要求1所述的自供能自滤波自屏蔽光电探测器，其特征在于：用于在紫光探测成像和光保密通讯应用领域。

技术总结

本发明公开一种自供能自滤波自屏蔽光电探测器的制备方法与用途，包括如下步骤：(a)CuI/SrTiO3光电探测器的制备方法。(b)CuI/SrTiO3光电探测器的可见光透明性和紫外光屏蔽性能。(c)CuI/SrTiO3光电探测器的自供能自滤波性能。本发明首次公开一种自供能自滤波自屏蔽光电探测器的制备方法与用途，该CuI/SrTiO3光电探测器制备简单，具有自供能自滤波自屏蔽性能，极大拓展CuI/SrTiO3光电探测器在很多特领域的应用范围。很多特领域的应用范围。很多特领域的应用范围。