[发明专利]基于NiO/Ga2

说明书

本发明公开了一种基于NiO/Ga₂O₃的紫外光电二极管，包括顶电极和底电极，两电极之间由顶电极向底电极方向依次设置有P型晶体NiO薄膜、I型晶体β‑Ga₂O₃薄膜、N型单晶β‑Ga₂O₃衬底，本发明还公开了一种基于NiO/Ga₂O₃的紫外光电二极管的制备方法，本发明解决了现有技术中由于p型Ga₂O₃材料的缺乏而无法制备Ga₂O₃基pn结紫外光电二极管的问题。

技术领域

本发明属于紫外光电探测应用技术领域，具体涉及一种基于NiO/Ga₂O₃的紫外光电二极管，本发明还涉及一种基于NiO/Ga₂O₃的紫外光电二极管的制备方法。

背景技术

当波段为200-280nm的日盲紫外光穿过大气层时，由于其光子目标信号会和臭氧层发生强烈的反应而被吸收殆尽，因此该波段的紫外光在大气层中几乎是不存在的。基于日盲紫外光在大气中近乎零背景信号的优点，工作于该波段的日盲紫外探测器具有虚警率低的特点，在高压输电线检测、气象预警、火灾预警等民用领域和导弹识别跟踪、舰载通讯等军事领域具有重要的应用前景。氧化镓作为一种新型的直接带隙宽禁带半导体材料，其禁带宽度为4.9eV，对应的吸收波长为253nm，在深紫外光区具有高光电响应特性，在深紫外日盲光电探测器领域具有巨大的应用潜力。

目前，Ga₂O₃紫外光电探测器主要基于肖特基(MSM)结构。与基于 MSM结构光电探测器相比，基于pn结结构的光电探测器具有更大的光电响应度和更快的相应速度。然而，由于氧空位的存在，p型Ga₂O₃材料的制备至今没有取得有效的进展。p型Ga₂O₃材料的缺乏使得Ga₂O₃基pn结结构紫外光电二极管难以实现，从而制约了Ga₂O₃材料在紫外光电探测领域中的应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于NiO/Ga₂O₃的紫外光电二极管，解决了现有技术中由于p型Ga₂O₃材料的缺乏而无法制备Ga₂O₃基pn结紫外光电二极管的问题。

本发明的另一目的是提供一种基于NiO/Ga₂O₃的紫外光电二极管的制备方法。

本发明所采用的第一技术方案是，一种基于NiO/Ga₂O₃的紫外光电二极管，包括顶电极和底电极，两电极之间由顶电极向底电极方向依次设置有P 型晶体NiO薄膜、I型晶体β-Ga₂O₃薄膜、N型单晶β-Ga₂O₃衬底。

本发明第一技术方案的特点还在于，

顶电极和底电极材料为Au、Al、Ni、Cu、Pb金属材料，或者包含这些金属材料的合金或ITO导电性化合物。