[发明专利]用于制备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，紫外可见光响应光敏电阻通常由附在陶瓷基体表面的紫外可见光响应光敏材料层电联两个电极引线组成，光敏电阻材料对紫外可见光响应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，对波长在280 nm到670 nm之间的光响应灵敏。但是，现有紫外可见光响应光敏电阻材料主要存在的问题之一是：灵敏度低。国内外主要通过添加CuCl₂材料来提高紫外可见光响应光敏电阻的灵敏度。虽然材料一定程度提高了宽谱带光敏电阻的灵敏度，但引入的CuCl₂由于铜离子会在一价和二价之间转化价态，影响了紫外可见光响应光敏电阻的稳定性，导致废品率高，成为进一步提高宽谱带光敏电阻性能的难题。因此需要提供一种一种灵敏度高、稳定性强的紫外可见光响应光敏电阻及其制备方法，以满足光电检测控制系统对紫外可见光响应光敏电阻灵敏度和稳定性的双项要求。

经文献检索，未发现与本发明技术方案相同的稀土掺杂紫外可见光响应光敏电阻及其制备方法的有关公开报道。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述问题，提出用于制备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，以满足光电检测控制系统对紫外可见光响应光敏电阻灵敏度和稳定性的双项要求。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：用于制备响应紫外可见光的光敏电阻的光敏材料，所述光敏材料由紫外可见光响应光敏溶液喷涂在光敏电阻的陶瓷基体的表面形成，所述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 35%-55%，CdSe 25%-45%，CdS 9%-29%，余量为稀土硝酸盐；

将混合物溶解在离子水中得到紫外可见光响应光敏溶液，所述紫外可见光响应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镧、硝酸铈、硝酸镨、硝酸钕、硝酸钷、硝酸钐或硝酸铕中的任一种。

进一步地，所述混合物各组分的重量百分比CdSeS 45%，CdSe 35%，CdS 19%，稀土硝酸盐1%；

所述紫外可见光响应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%。

可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：配置低成本紫外可见光响应光敏溶液；

步骤3：将低成本紫外可见光响应光敏溶液喷涂在陶瓷基体的表面，形成低成本紫外可见光响应光敏材料层；

步骤4：将步骤3喷涂后的陶瓷基体静置10-30分钟后，放入900℃-1100℃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形成的低成本紫外可见光响应光敏材料层两端，得到低成本紫外可见光响应光敏电阻主体；

步骤6：在低成本紫外可见光响应光敏电阻主体表面喷涂隔离层，得到低成本紫外可见光响应光敏电阻主体。

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 35%-55%，CdSe 25%-45%，CdS 9%-29%，余量为稀土硝酸盐；

将混合物溶解在离子水中得到紫外可见光响应光敏溶液，所述紫外可见光响应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紫外可见光响应光敏材料溶液喷涂在陶瓷基体表面，喷涂5次，所述低成本紫外可见光响应光敏材料层厚度为6微米。

进一步地，步骤6具体为，利用环氧树脂在低成本紫外可见光响应光敏电阻主体表面，形成隔离层，所述隔离层厚度为4微米。