[实用新型]一种基于肖特基势垒的宽频段光检测器

说明书

本实用新型涉及一种基于肖特基势垒的宽频段光检测器,包括衬底层,所述衬底层的上方设置有第一电极层，所述第一电极层的上方设置有有机材料，所述有机材料的上表面设置有多个周期分布的孔洞，并且有机材料的上表面还覆盖有金属膜；该基于肖特基势垒的宽频段光检测器，解决现有光热探测器无法进行较宽频段的光的检测的问题，通过有机物与金属形成肖特基结，由入射光对肖特基结的势垒造成影响，通过检测肖特基势垒的变化，从而反应入射光的特性；本实用新型提供的这种宽频段光检测器，在有机材料上设置有较深的孔洞，能够对更宽频段的入射光具有很好的吸收特性，从而影响有机材料内部的载流子，使得所形成的肖特基结的肖特基势垒发生变化。

技术领域

本发明涉及光电探测器技术领域，具体涉及一种基于肖特基势垒的宽频段光检测器。

背景技术

光电探测器的物理效应通常分为光子效应和光热效应，对应的探测器分别称为光子型探测器和光热型探测器。各种光子型探测器的共同特征是采用半导体能带材料，光子能量对探测材料中光电子的产生起直接作用，故光子型探测器存在截止响应频率或波长，且光谱响应限于某一波段，因此不同的材料体系决定了探测器具有不同的响应波长范围，一般难以用于宽谱或多谱段探测。对于光热型探测器，在吸收光辐射能量后，并不直接引起内部电子状态的改变，而是把吸收的光能变为晶格的热运动能量，引起探测元件温度上升，从而引起探测元件的电学性质或其他物理性质发生变化，故光热效应与光子能量的大小没有直接关系，光热型探测器原则上对频率没有选择性。由于红外波段特别是中长波红外以上波段的光热效应相比紫外和可见光更明显，故光热探测器通常用于中长波光学辐射的探测，典型的光热型探测器包括微测辐射热计、热释电探测器和热偶探测器等种类。由于温度升高是热积累的作用，基于光热效应的热探测器一般响应速度较慢，在毫秒量级。

然而,现有的光热探测器主要是用来探测光单一频段的光的强度，无法进行较宽频段的光的检测。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是解决现有光热探测器无法进行较宽频段的光的检测的问题。

为此，本发明提供了一种基于肖特基势垒的宽频段光检测器,包括衬底层,所述衬底层的上方设置有第一电极层，所述第一电极层的上方设置有有机材料，所述有机材料的上表面设置有多个周期分布的孔洞，并且有机材料的上表面还覆盖有金属膜。

所述孔洞为锥形槽，并且孔洞的侧面法线与底面法线的夹角为60°～85°。

所述孔洞之间，位于有机材料的上表面处设置有填充孔。

所述填充孔内填充有热膨胀材料。

所述孔洞的深度为1μm～5μm。

所述孔洞的宽度为1μm～3μm。

所述金属膜是由导电性良好的金、银或铜材料制成。

所述金属膜是由铂制成。

所述有机材料有机低聚物或者聚合物制成。

本发明的有益效果：本发明提供的这种基于肖特基势垒的宽频段光检测器，解决了现有光热探测器无法进行较宽频段的光的检测的问题，通过有机物与金属形成肖特基结，由入射光对肖特基结的势垒造成影响，通过检测肖特基势垒的变化，从而反应入射光的特性；本发明提供的这种宽频段光检测器，在有机材料上设置有较深的孔洞，能够对更宽频段的入射光具有很好的吸收特性，从而影响有机材料内部的载流子，使得所形成的肖特基结的肖特基势垒发生变化；该基于肖特基势垒的宽频段光检测器不仅结构简单，而且可以在孔洞之间设置热膨胀材料，在入射光或另外一束红外线的照射下，发生形态变化，从而调节孔洞的大小，进一步调节对入射光的吸收率。

以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。

附图说明

图1是基于肖特基势垒的宽频段光检测器结构示意图一。