[发明专利]基于氧化镓异质结结构的柔性日盲紫外探测器及其制备方法

权利要求书

1.基于氧化镓异质结结构的柔性日盲紫外探测器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，对玻璃纤维布衬底进行清洗，清洗过程如下：将衬底依次浸泡到丙酮、乙醇、去离子水中各超声10分钟，取出后再用去离子水冲洗，最后用干燥的N₂气吹干，待用；

步骤二，将玻璃纤维布衬底放置于加热台，设置加热台的温度为100℃，将一粒Ga金属放置于玻璃纤维布衬底上方，待镓金属融化，利用载玻片将液体Ga金属压印成片，冷却后，形成Ga金属片/玻璃纤维布衬底待用；

步骤三，把Ga₂O₃靶材放置在磁控溅射沉积系统的靶台位置，将步骤二所得的Ga金属片/玻璃纤维布衬底固定在样品托上，放进真空腔；

步骤四，将真空腔腔体抽真空，通入氩气，调整真空腔内的压强，再通入氧气，加热Ga金属片/玻璃纤维布衬底，利用磁控溅射法在镓金属片表面的镓液滴上原位生长α-Ga₂O₃纳米柱阵列，并退火，然后，再继续升温，进行快速原位退火，获得α-Ga₂O₃/β-Ga₂O₃异质结纳米柱阵列、以及α-Ga₂O₃/β-Ga₂O₃异质结薄膜层，其中，Ga₂O₃靶材与玻璃纤维布衬底的距离设定为5厘米，抽真空后腔体压强为1×10^-4Pa，通入氩气后，真空腔的压强为0.8-1.0Pa，通入氧气后，真空腔的压强调整为10³Pa；

步骤五，利用掩膜版并通过射频磁控溅射技术在步骤四所得的α-Ga₂O₃/β-Ga₂O₃异质结纳米柱阵列和α-Ga₂O₃薄膜各上方沉积一层Ti/Au薄膜电极，其中，溅射工艺条件：抽真空后腔体压强为1×10^-4Pa，衬底温度为室温，工作气氛为Ar气，工作气压为0.8-1.0Pa，溅射功率为60-80W，溅射时间为2min；制备的基于氧化镓异质结结构的柔性日盲紫外探测器，包括玻璃纤维布衬底，设置于玻璃纤维布衬底上方的α-Ga₂O₃薄膜，设置于α-Ga₂O₃薄膜上方的α-Ga₂O₃/β-Ga₂O₃异质结纳米柱阵列，设置于α-Ga₂O₃/β-Ga₂O₃异质结纳米柱阵列间隙的α-Ga₂O₃薄膜上方的β-Ga₂O₃薄膜，以及Ti/Au薄膜电极；

所述α-Ga₂O₃薄膜的厚度为0.5-1.0μm；所述α-Ga₂O₃/β-Ga₂O₃异质结纳米柱的直径为100-200nm，高度为1.0-1.5μm。

2.根据权利要求1所述的基于氧化镓异质结结构的柔性日盲紫外探测器的制备方法，其特征在于，所述α-Ga₂O₃薄膜位于玻璃纤维布衬底和α-Ga₂O₃/β-Ga₂O₃异质结纳米柱阵列之间，α-Ga₂O₃/β-Ga₂O₃异质结纳米柱阵列分布面积小于α-Ga₂O₃薄膜面积，设置于α-Ga₂O₃薄膜上方的Ti/Au薄膜电极与α-Ga₂O₃/β-Ga₂O₃异质结纳米柱阵列位于α-Ga₂O₃薄膜同一侧。