[发明专利]一种基于硒化锡薄膜横向热电效应的光、热探测器

权利要求书

1.一种基于硒化锡薄膜横向热电效应的光、热探测器，包括探测元件、金属电极和金属引线；其特征在于，所述探测元件包括氧化物单晶基片和沉积在所述氧化物单晶基片上且c轴倾斜生长的硒化锡单晶薄膜；在所述硒化锡单晶薄膜的上表面对称设置有两个金属电极，所述金属电极经由所述金属导线与电压表输入端相连接。

2.根据权利要求1所述的光、热探测器，其特征在于，所述硒化锡单晶薄膜的厚度为10nm~1μm。

3.根据权利要求1或2所述的光、热探测器，其特征在于，所述硒化锡单晶薄膜的c轴方向与所述硒化锡单晶薄膜表面法线方向的夹角为0°~45°，且该夹角与所述氧化物单晶基片的晶向倾斜角度相等。

4.根据权利要求1或2所述的光、热探测器，其特征在于，所述硒化锡单晶薄膜是通过脉冲激光沉积技术制备而成，所用靶材为硒化锡多晶靶。

5.根据权利要求4所述的光、热探测器，其特征在于，所述硒化锡多晶靶的制备步骤包括下述步骤：按照化学式SnSe的原子摩尔比称量单质Sn和Se粉末，混合；将混合物料进行球磨；将球磨后的物料压制成厚度为5~20mm、直径为20~50mm的圆片；利用真空封管技术将所述圆片封装在石英管中，采用固相烧结工艺进行烧结，即可得到硒化锡多晶靶。

6.根据权利要求4所述的光、热探测器，其特征在于，在进行硒化锡单晶薄膜沉积之前，将脉冲激光沉积腔体本底真空抽至10^-4 ~10^-8Pa，然后用纯度为99.999%的氩气清洗腔体3~5遍，再抽至10^-4 ~10^-8Pa。

7.根据权利要求4所述的光、热探测器，其特征在于，所述脉冲激光沉积硒化锡单晶薄膜的条件为：激光波长308 nm，激光线宽20 ns，激光频率5 Hz，激光能量密度1~1.5 mJ/cm²，氩气压强0.01~20Pa，氩气纯度99.999%，所述氧化物单晶基片的温度为100~400℃，所述氧化物单晶基片和所述硒化锡多晶靶材的距离为50 mm。

8.根据权利要求1所述的光、热探测器，其特征在于，所述氧化物单晶基片为c轴斜切的LaAlO₃单晶、SrTiO₃单晶或MgO单晶，c轴斜切角度为0°~45°，晶向公差为±0.5^o，表面粗糙度<5 Å。

9.根据权利要求1所述的光、热探测器，其特征在于，所述金属电极为Pt、Au、Ag或In，两个所述金属电极之间的间距为2~15mm。

10.根据权利要求1所述的光、热探测器，其特征在于，所述金属引线为Au、Ag或Cu漆包线，其直径为0.05~0.2mm。