一种紫外探测薄膜的制备方法

一种紫外探测薄膜的制备方法

技术领域

本发明涉及磁电复合功能材料领域，具体涉及一种紫外探测薄膜的制备方法。

背景技术

近些年透明导电氧化物薄膜一直是光电领域的热点，其中ITO薄膜是目前研究和 应用最广泛的透明导电氧化物(TCO)薄膜，因其良好的光电特性而被广泛应用于各种光电 器件，但因原材料价格昂贵、铟资源稀少且对环境造成污染，从而限制了它的发展和应用。

紫外探测器作为一种重要的光电器件，被广泛应用于军事、工业生产及日常生活 等各个领域，例如臭氧监控、火灾监控及导弹防御系统；评价探测器性能的主要参数有开关 比及光响应速度，开关比越大、光响应速度越快说明探测器的性能越好，如今已经开发了多 种材料基的紫外探测器，如ZnO基紫外探测器、GaN基紫外探测器、AlGaN基紫外探测器等，但 高灵敏度的探测器是各个领域一直追求的目标。

发明内容

本发明提供一种紫外探测薄膜的制备方法，该制备方法普适性好、设备要求低、制 备简单、重复性好，本发明的复合薄膜均匀性好、性能稳定，具有良好的具有很好的光电灵 敏性。

为了实现上述目的，本发明提供了一种紫外探测薄膜的制备方法，该方法包括如 下步骤：

（1）处理基片

研磨抛光并清硅基片，备用；所述研磨抛光，可将衬底先在600目的金刚石砂上进 行粗磨10min，然后在1200目的金刚石砂上进行细磨10min，再用W2.5的金刚石抛光粉 进行抛光至试样表面均匀光亮，所述超声清洗，可将研磨抛光后的衬底按以下顺序清洗，丙 酮超声清洗5min→无水乙醇超声清洗5min→烘干待用，所述离子源清洗，可采用霍尔离子 源对衬底进行清洗5min，压强为2×10^-2Pa，衬底温度为300℃，氩气通量为10sccm，偏压为- 100V，阴极电流为29.5A，阴极电压为19V，阳极电流为7A，阳极电压为80V，以清除衬底表面 的吸附气体以及杂质；

（2）将一定量的三氧化钼粉末置于石英舟中，并在石英舟的正上方平放上述处理后的 基片，将石英舟置于高温管式炉的石英管中并密封；

（3）向石英管中通入氩气或氮气等惰性气体将管中的空气完全排净；

设定高温管式炉以15-25℃/min的升温速率升温至850-900℃，其中在温度达到500℃ 后调小气流量，待温度达到850-900℃时保温10-15min，反应完全后自然降温；

待石英管的温度达到室温时取出样品，得到产品。

具体实施方式

实施例一

研磨抛光并清硅基片，备用；所述研磨抛光，可将衬底先在600目的金刚石砂上进 行粗磨10min，然后在1200目的金刚石砂上进行细磨10min，再用W2.5的金刚石抛光粉 进行抛光至试样表面均匀光亮，所述超声清洗，可将研磨抛光后的衬底按以下顺序清洗，丙 酮超声清洗5min→无水乙醇超声清洗5min→烘干待用，所述离子源清洗，可采用霍尔离子 源对衬底进行清洗5min，压强为2×10^-2Pa，衬底温度为300℃，氩气通量为10sccm，偏压为- 100V，阴极电流为29.5A，阴极电压为19V，阳极电流为7A，阳极电压为80V，以清除衬底表面 的吸附气体以及杂质。

将一定量的三氧化钼粉末置于石英舟中，并在石英舟的正上方平放上述处理后的 基片，将石英舟置于高温管式炉的石英管中并密封。

向石英管中通入氩气或氮气等惰性气体将管中的空气完全排净。

设定高温管式炉以15℃/min的升温速率升温至850℃，其中在温度达到500℃后调 小气流量，待温度达到850℃时保温10min，反应完全后自然降温；待石英管的温度达到室温 时取出样品，得到产品。

实施例二

研磨抛光并清硅基片，备用；所述研磨抛光，可将衬底先在600目的金刚石砂上进 行粗磨10min，然后在1200目的金刚石砂上进行细磨10min，再用W2.5的金刚石抛光粉 进行抛光至试样表面均匀光亮，所述超声清洗，可将研磨抛光后的衬底按以下顺序清洗，丙 酮超声清洗5min→无水乙醇超声清洗5min→烘干待用，所述离子源清洗，可采用霍尔离子 源对衬底进行清洗5min，压强为2×10^-2Pa，衬底温度为300℃，氩气通量为10sccm，偏压为- 100V，阴极电流为29.5A，阴极电压为19V，阳极电流为7A，阳极电压为80V，以清除衬底表面 的吸附气体以及杂质。

将一定量的三氧化钼粉末置于石英舟中，并在石英舟的正上方平放上述处理后的 基片，将石英舟置于高温管式炉的石英管中并密封。

向石英管中通入氩气或氮气等惰性气体将管中的空气完全排净。

设定高温管式炉以25℃/min的升温速率升温至900℃，其中在温度达到500℃后调 小气流量，待温度达到900℃时保温15min，反应完全后自然降温；待石英管的温度达到室温 时取出样品，得到产品。