[发明专利]一种紫外探测器件

说明书

技术领域

本发明涉及一种光电探测器件，尤其涉及一种紫外线探测器。

背景技术

紫外光是指波长在200nm到400nm之间的电磁波，它在自然界和人们的生活中广泛存在。紫外探测技术是继红外探测、激光探测后发展起来的又一新型探测技术，广泛应用于环境监测、天文学、国防军事和天际通信等领域。

现有技术中比较成熟的紫外探测器件件以真空光电倍增管和紫外增强型硅光电二极管为主，前者体积大、工作电压高；后者需要昂贵的滤光片来减小可见光及红外光的影响，给实际应用带来困难。随着半导体技术的发展，人们对宽带隙半导体材料也进行了大量研究，并利用宽带隙半导体材料，例如ZnO和GaN等材料制备了紫外探测器件件，由于ZnO和GaN等半导体材料具有激子束缚能高、生长温度低和抗辐射能力强等优点，可以制备高性能的紫外探测器件件。但是这类器件不透明、不可弯曲，且制备过程需要加热处理，工艺复杂，制备成本较高。

而随着大气臭氧层破坏的加剧，辐照到地球表面的紫外光越来越强，人们开始关注紫外辐射对人体健康的影响。及时准确地检测外界环境紫外光辐射强度，便可以采取有效的防护措施，降低病变的发生，因此便携式紫外探测器件成为人们研究的热点。同时，随着信息技术和电子技术的不断发展，人们对低成本、柔性、低重量、便携式的电子产品的需求越来越大。随着生物交叉科学的发展，人们对各种透明或半透明器件也具有更多的需求。而现有技术中传统的基于无机半导体材料的探测器件很难满足这些要求，因此可以实现这些特性的基于有机半导体材料的电子器件得到了人们越来越多的关注。

发明内容

本发明的目的是提供一种透明、柔性、重量小的紫外探测器件，以提高紫外探测器件的应用范围，满足人们的需求。

为了实现以上目的，本发明公开了一种紫外探测器件，其包括柔性衬底、活性层和透明叉指电极，活性层设置在柔性衬底的表面，透明叉指电极设置在活性层的表面，其中，活性层为具有如通式I所示结构的苯并五元不饱和杂环化合物，

式中，

X代表O、S或NR₇，其中R₇代表H、烃基、卤代烃基、羰基烃基、羟基烃基、氨基烃基或烃氧基；

Y代表CO或CR₁’OH；R₁’代表以下基团：H、OH、含有1-18个碳的烃基、羧基、酰基、烷氧基、磺酸基；

R₁代表以下基团：H、OH、含有1-18个碳的烃基、羧基、酰基、烷氧基、磺酸基、CH₂S(O)nR₈、R₉取代苯丙烯基；其中R₈代表H、含有1-18个碳的烃基、卤代烃基、羟基烃基或烃氧基，n＝1-2；R₉代表H、烃基、烷氧基、卤素、羧基、氨基或取代的氨基；且R₁可以与R₁’相同，也可以与R₁’不同；

R₂代表以下基团：H、含有1-18个碳的烃基、卤素、酰基、羧基、氨基或取代的氨基、磺酸基、腈基或酰基烃氧基等；

R₃代表以下基团：H、烃基、烷氧基、卤素或卤代烷基、羧基、氨基或取代的氨基、酰基、酰胺基、酯基或磺酸基等；

R₄代表以下基团：H、烃基、烷氧基、卤素或卤代烷基、羧基，氨基 或取代的氨基、酰胺基、酰基、酯基或磺酸基等；

R₅代表以下基团：H、烃基、烷氧基、卤素或卤代烷基、羧基、氨基或取代的氨基、酰基、酰胺基、酯基或磺酸基等；

R₆代表以下基团：H、烃基、烷氧基、卤素或卤代烷基、羧基、氨基或取代的氨基、酰基、酰胺基、酯基或磺酸基等；或者，

R₄与R₅通过碳、氧或氮连接在一起形成5-7元环结构或带有取代基R₁₀的5-7元环结构，其中R₁₀代表H、烃基、卤代烃基、羰基烃基、羟基烃基、氨基烃基或烃氧基。

所述活性层的厚度为50nm～200nm。

所述的透明叉指电极为掺杂锡的铟氧化物(ITO)、掺杂氟的锡氧化物(SnO₂:F)或掺杂铝的锌氧化物(ZnO:Al)基材。

透明叉指电极的厚度为100nm～300nm，叉指间距为10μm～1000μm。