[发明专利]一种纳米同轴电缆异质结阵列基紫外探测器及其制作方法

权利要求书

1.一种纳米同轴电缆异质结阵列基紫外探测器，包括基底(1)、导电薄膜(2)，所述的导电薄膜(2)位于基底(1)上；所述的基底(1)是玻璃基底(1)、金属基底(1)或硅基底(1)，其特征在于：所述的导电薄膜(2)上有作为紫外光吸收层的NiO@TiO₂纳米同轴电缆异质结阵列(3)和至少一个N型欧姆电极(5)，所述的NiO@TiO₂纳米同轴电缆异质结阵列(3)上有至少一个P型欧姆电极(4)；所述的NiO@TiO₂纳米同轴电缆异质结阵列(3)为TiO₂纳米管(301)阵列和填充于TiO₂纳米管(301)内的NiO纳米线(302)构成，所述的TiO₂纳米管(301)阵列由生长方向垂直于导电薄膜(2)的TiO₂纳米管(301)平行排列构成，所述的每一根TiO₂纳米管(301)内均生长有一根NiO纳米线(302)。

2.根据权利要求1所述的一种纳米同轴电缆异质结阵列基紫外探测器，其特征在于：所述的导电薄膜(2)为氧化铟锡ITO导电薄膜(2)或掺氟SnO₂ FTO导电薄膜(2)。

3.根据权利要求1所述的一种纳米同轴电缆异质结阵列基紫外探测器，其特征在于：所述的P型欧姆电极(4)和N型欧姆电极(5)为点状结构或环形结构或曲线结构。

4.一种纳米同轴电缆异质结阵列基紫外探测器的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

A、对基底(1)进行清洁处理；

B、在清洁处理后的基底(1)上制备导电薄膜(2)，获得导电基底(1)，并对导电基底(1)进行清洁处理；

C、在导电薄膜(2)上制备NiO@TiO₂纳米同轴电缆异质结阵列(3)，所述的NiO@TiO₂纳米同轴电缆异质结阵列(3)的面积小于导电薄膜(2)的面积；

所述的NiO@TiO₂纳米同轴电缆异质结阵列(3)的制备方法包括以下步骤：

C1、以高纯Ti片为基材，首先制备一系列垂直于Ti片所在平面的TiO₂纳米管(301)，使所制得的TiO₂纳米管(301)平行排列构成TiO₂纳米管(301)阵列；

C2、对所述TiO₂纳米管(301)阵列进行预处理，除去Ti基底(1)，制得独立双通TiO₂纳米管(301)阵列薄膜；

C3、以所述独立双通TiO₂纳米管(301)阵列薄膜为模板，在双通TiO₂纳米管(301)内制备结构致密的NiO纳米线(302)，构成NiO@TiO₂纳米同轴电缆异质结阵列(3)；

D、在NiO@TiO₂纳米同轴电缆异质结阵列(3)上制备P型欧姆电极(4)；

E、在导电薄膜(2)上制作N型欧姆电极(5)。

5.根据权利要求4所述的一种纳米同轴电缆异质结阵列基紫外探测器的制备方法，其特征在于：所述的基底(1)厚度为0.5-2mm；导电薄膜(2)为半导体导电薄膜(2)或金属导电薄膜(2)，厚度为0.5-1μm；NiO@TiO₂纳米同轴电缆异质结阵列(3)厚度为0.5-100μm，其中TiO2纳米管(301)长度为0.05-100μm，电子浓度大于1×10¹⁸cm^-3，NiO纳米线(302)长度为0.05-100μm，自由载流子浓度小于1×10¹⁶cm^-3。

6.根据权利要求4所述的一种纳米同轴电缆异质结阵列基紫外探测器的制备方法，其特征在于：所述的P型欧姆电极(4)和N型欧姆电极(5)为点状结构或环形结构或曲线结构，由Au或Pd或Pt或Ni或Al材料制得，厚度为0.1-5μm。

7.根据权利要求4所述的一种纳米同轴电缆异质结阵列基紫外探测器的制备方法，其特征在于：所述的TiO₂纳米管(301)阵列的制备方法包括阳极氧化法、模板法、水热法、沉积法和磁控溅射法；所述的对TiO₂纳米管(301)阵列进行预处理的方法包括高压辅助阳极氧化法、化学腐蚀法；所述的NiO纳米线(302)的制备方法包括模板原位化学一步合成法、模板-电泳沉积法、原子级气相沉积法、溶胶-凝胶法；所述的P型欧姆电极(4)和N型欧姆电极(5)的制备方法包括溅射工艺、气相沉积工艺、离子镀工艺、蒸镀工艺。