[发明专利]一种基于氧化锌纳米带的紫外线传感器的制作方法

说明书

技术领域

本发明专利涉及光电传感器研究领域，具体涉及一种基于氧化锌纳米带的紫外线传感器的制作方法。

背景技术

紫外线传感器是利用光敏元件将紫外线信号转换为电信号的传感器，广泛应用于汽车行业、环境监测以及通信行业等，发挥着巨大作用。最早的紫外线传感器是基于单纯的硅，随着纳米传感器研究地深入发展，氧化锌纳米材料由于其较高的表面比、较好的导电性，被认为是目前最好的纳米传感器材料，因此应用氧化锌纳米材料制备紫外线传感器技术得到了迅速提高。很多研究人员致力于相关研究，取得了一定的成果（Law等人制备的紫外线传感器将反应时间提高到0.4毫秒，He等人通过将纳米薄膜表面涂上20纳米厚的等离子聚合丙烯腈的方法将反映时间提高了750倍，Li等人用超长纳米线制备的传感器在提高了反应时间的同时还表现出了明显的电流变化，杜祖亮等人提出了应用单根ZnO纳米线肖特基势垒制备紫外探测器，具有灵敏度高、回复时间短等优势，张跃等人制备的肖特基接触型ZnO纳米阵列紫外光探测器可以从背面照射，结构简单，成本低廉）。由此可见，传感器的反应速度是人们主要的研究方向，除了反应时间以外，传感器反应的稳定性也应该是一个重要方面，但是几乎没有人进行研究，因此，为了更好地实现对紫外线的探测，本发明提出一种基于高指数晶面约束的氧化锌纳米线紫外线传感器的构建方法，以期同时提高反应时间和改善稳定性。

发明内容

针对现有技术中的不足，本发明提供了一种基于氧化锌纳米带的紫外线传感器的制作方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种基于氧化锌纳米带的紫外线传感器的制作方法，包括以下步骤：（1）将高指数晶面约束的氧化锌纳米带放在绝缘硅片上；（2）将氧化锌纳米带的两端固定在绝缘硅片上，同时分别引出两根导线，静置；（3）用氧等离子体刻蚀掉氧化锌纳米带表面的杂质，然后利用双功能试剂在氧化锌纳米带表面固定一层尿酸酶，静置，完成紫外线传感器制备。

作为优选，紫外线传感器所用的氧化锌纳米带通过以下步骤制得：（a）将氧化锌和活性碳粉混合均匀制得原料粉；（b）制作基片：将硅片表面镀上一层催化剂，制得作为生长基底的基片；（c）将步骤（a）处理好的原料粉放在陶泥小舟上，然后把基片镀有催化剂的一面朝向原料粉方向扣在小舟的上方；（d）将步骤（c）处理后的陶泥小舟平稳推送进气-固反应炉中的高温区；（e）将气-固反应炉内抽成真空；（f）逐渐升高气-固反应炉内的温度，在升温的过程中先通入惰性气体，再通入氧气；（g）气-固反应炉内温度保持恒定并持续通入惰性气体和氧气，使氧化锌在基片上生成氧化锌纳米带，反应结束后，停止通入氧气，待炉内温度降为室温后，停止通入惰性气体，将小舟平稳取出，取下基片可得到高指数晶面约束的氧化锌纳米带。

作为优选，步骤（2）中氧化锌纳米带的两端用银浆固定在绝缘硅片上。

作为优选，步骤（2）中氧化锌纳米带两端引出的导线为铜导线。

作为优选，步骤（2）中静置的时间为3小时以上。

作为优选，步骤（3）中所用的双功能试剂为戊二醛。

作为优选，还包括步骤（4）在氧化锌纳米带的表面涂覆一层聚苯硫醚薄膜。

作为优选，所述聚苯硫醚薄膜的厚度为10-12nm。

作为优选，步骤（3）具体为用氧等离子体刻蚀掉氧化锌纳米带表面的杂质，然后在35-37度环境下利用双功能试剂戊二醛饱和蒸汽在氧化锌纳米带表面固定一层尿酸酶，静置3小时以上，完成紫外线传感器制备。