[发明专利]一种Cu2

权利要求书

1.一种Cu₂O/GaOOH纳米核壳pn结光电探测器，其特征在于，包括Ag电极、Cu₂O纳米晶、GaOOH纳米柱阵列、Ga₂O₃籽晶层和FTO导电玻璃，所述Ga₂O₃籽晶层位于FTO导电玻璃上，所述Cu₂O/GaOOH纳米柱阵列位于Ga₂O₃籽晶层上，Cu₂O/GaOOH纳米柱由GaOOH纳米柱和Cu₂O纳米晶构成，所述GaOOH纳米柱阵列位于Ga₂O₃籽晶层上，所述Cu₂O纳米晶包裹于GaOOH纳米柱外周围。

2.根据权利要求1所述的一种Cu₂O/GaOOH纳米核壳pn结光电探测器，其特征在于，所述GaOOH纳米柱是在FTO导电玻璃上沿着(110)晶面生长，且所述GaOOH纳米柱的横截面最大对角线的长度为400nm，柱高为2μm。

3.根据权利要求1或2所述的一种Cu₂O/GaOOH纳米核壳pn结光电探测器，其特征在于，所述FTO导电玻璃包括导电层，所述导电层为掺氟的氧化锡，所述导电层的厚度为350nm。

4.一种Cu₂O/GaOOH纳米核壳pn结光电探测器的制备方法，其特征在于，在FTO导电玻璃上涂覆一层Ga₂O₃籽晶层，采用水热法在Ga₂O₃籽晶层上生长GaOOH纳米柱阵列，并加入铜盐溶液水浴生长Cu₂O纳米晶，形成Cu₂O/GaOOH纳米核壳结构纳米阵列。

5.根据权利要求4所述的一种Cu₂O/GaOOH纳米核壳pn结光电探测器的制备方法，其特征在于，还包括在Cu₂O/GaOOH纳米核壳结构纳米阵列上涂覆银电极。

6.根据权利要求4所述的一种Cu₂O/GaOOH纳米核壳pn结光电探测器的制备方法，其特征在于，具体步骤包括：

步骤一，FTO导电玻璃预处理：分别用丙酮、无水乙醇、去离子水超声清洗10min，然后在烘箱中干燥；

步骤二，Ga₂O₃籽晶层溶液的配制：取乙醇胺、异丙醇镓、乙二醇甲醚分别加入烧杯中，60℃水浴加热60min，冷却后置于冰箱中备用；

步骤三：籽晶层的制备：将步骤一处理后的FTO导电玻璃固定于匀胶/烘胶机的匀胶样品台上，滴入一定量的0.1M Ga₂O₃籽晶层溶液，在转速为3000r/min的条件下，旋涂15秒；在烘胶机上烘干后，置于烘箱中300℃保温30min，再500℃保温60min；

步骤四，羟基氧化镓纳米柱阵列的制备：将覆盖有Ga₂O₃籽晶层的FTO导电玻璃置于Ga(NO₃)₃生长溶液中，在不锈钢高压反应釜内150℃生长2～24小时得到GaOOH纳米柱阵列；

步骤五，生长Cu₂O纳米晶：将覆盖有氧化镓纳米柱阵列的FTO导电玻璃斜靠在含有硝酸铜溶液的烧杯内壁，先加入三乙醇胺溶液，再缓慢加入水合肼溶液，滴完后，静置30～60min，后处理，形成Cu₂O/GaOOH纳米核壳pn结；

7.根据权利要求6所述的一种Cu₂O/GaOOH纳米核壳pn结光电探测器的制备方法，其特征在于，所述步骤四的Ga(NO₃)₃生长溶液的浓度为0.005g/mL-0.01g/mL。