[发明专利]用于制备高灵敏度响应紫外可见光的光敏电阻的光敏材料

说明书

技术领域

本发明涉及光敏电阻技术领域，具体地，涉及用于制备高灵敏度响应紫外可见光的光敏电阻的光敏材料。

背景技术

能够对可见光和近紫外光响应的紫外可见光响应光敏电阻广泛应用于光电检测控制系统，如紫外线探测器，成像型紫外告警和紫外制导等。目前，紫外可见光光敏电阻通常由附在陶瓷基体表面的光敏材料层电联两个电极组成，光敏电阻材料对紫外可见光光敏电阻的性能起决定性作用。现有紫外可见光响应光敏电阻材料多通过在对可见光敏感的CdS、CdSe混合物中掺入三元CdSeS量子点，利用三元CdSeS量子点的量子限域效应产生光谱蓝移，把光谱响应谱带扩展到近紫外光光谱。但是，现有紫外可见光光敏电阻材料主要存在的问题是：灵敏度低，难以满足现代光电检测控制系统对紫外可见光光敏电阻高灵敏度的要求。国内外主要通过添加CuCl₂材料来提高紫外可见光光敏电阻的灵敏度。虽然CuCl₂材料利用Cu离子有效的提高了电子迁移率，进而一定程度提高了紫外可见光光敏电阻的灵敏度，但引入游离态Cl离子难以消除，对紫外可见光光敏电阻的灵敏度造成负面影响，成为进一步提高紫外可见光光敏电阻灵敏度的难题。因此需要提供一种灵敏度更高的紫外可见光光敏电阻，以满足光电检测控制系统对紫外可见光光敏电阻灵敏度的更高要求。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述问题，提出用于制备高灵敏度响应紫外可见光的光敏电阻的光敏材料及该光敏电阻制备方法，以进一步提高紫外可见光光敏电阻灵敏度。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：高灵敏度响应紫外可见光的光敏电阻的光敏材料，所述光敏材料由高灵敏度紫外可见光光敏溶液喷涂在光敏电阻的陶瓷基体的表面形成，所高灵敏度紫外可见光光敏溶液包括混合物和离子水，所述混合物由以下重量百分比的各组分组成：

CdSeS 32%-52%，CdSe 20%-40%，CdS 17%-37%，余量为稀土硝酸盐；

将混合物溶解在离子水中得到高灵敏度紫外可见光光敏溶液，所述高灵敏度紫外可见光光敏溶液中混合物与离子水的质量百分比为，混合物25%-45%，离子水55%-75%。

进一步地，所述稀土硝酸盐为硝酸铽、硝酸镝、硝酸钬、硝酸铒、硝酸铥、硝酸镱和硝酸镥中的任一种。

进一步地，

所述混合物各组分的重量百分比CdSeS 42%，CdSe 30%，CdS 27%，稀土硝酸盐1%；

所述高灵敏度紫外可见光光敏溶液中混合物与离子水的质量百分比为，混合物35%，离子水65%。

高灵敏度响应紫外可见光的光敏电阻的制备方法，包括以下步骤：

步骤1：制备陶瓷基体；

步骤2：配置高灵敏度紫外可见光光敏溶液；

步骤3：将高灵敏度紫外可见光光敏溶液喷涂在陶瓷基体的表面，形成高灵敏度紫外可见光光敏材料层；

步骤4：将步骤3喷涂后的陶瓷基体静置10-30分钟后，放入500℃-700℃恒温烘箱中烘烤10-30分钟；

步骤5：将两个电极安装在步骤4形成的高灵敏度紫外可见光响应光敏材料层两端，得到高灵敏度紫外可见光光敏电阻主体；

步骤6：在高灵敏度紫外可见光光敏电阻主体表面喷涂隔离层，得到高灵敏度紫外可见光光敏电阻主体。

进一步地，步骤2中，

紫外可见光响应光敏溶液包括混合物和离子水，所述混合物由以下重量百分比的各组分组成：

CdSeS 32%-52%，CdSe 20%-40%，CdS 17%-37%，余量为稀土硝酸盐；

将混合物溶解在离子水中得到高灵敏度紫外可见光光敏溶液，所述高灵敏度紫外可见光光敏溶液中混合物与离子水的质量百分比为，混合物25%-45%，离子水55%-75%。

进一步地，所述步骤4具体为，将步骤3喷涂后的陶瓷基体静置20分钟后，放入600℃恒温烘箱中烘烤20分钟。

进一步地，所述陶瓷基体由纯度为90%以上的三氧化二铝材料制成。

进一步地，步骤3具体为，将步骤S2高灵敏度紫外可见光光敏溶液喷涂在陶瓷基体表面，喷涂5次，所述高灵敏度紫外可见光光敏材料层厚度为4微米。

进一步地，步骤6具体为，利用环氧树脂在高灵敏度紫外可见光光敏电阻主体表面，形成隔离层，所述隔离层厚度为5微米。

进一步地，所述混合物各组分的重量百分比CdSeS 42%，CdSe 30%，CdS 27%，稀土硝酸盐1%；