[发明专利]一种MSM型(GaMe)2

权利要求书

1.一种MSM型(GaMe)₂O₃三元合金日盲紫外光探测器，其特征在于：所述探测器从下至上依次包括c面蓝宝石衬底、有源层、一对平行电极，其中：所述有源层为(GaMe)₂O₃三元合金薄膜；所述Me为Lu或Sc中的任一种。

2.根据权利要求1所述的MSM型(GaMe)₂O₃三元合金日盲紫外光探测器，其特征在于：所述有源层的厚度为150～300nm。

3.根据权利要求1所述的MSM型(GaMe)₂O₃三元合金日盲紫外光探测器，其特征在于：所述平行电极的厚度为30～70nm。

4.根据权利要求1所述的MSM型(GaMe)₂O₃三元合金日盲紫外光探测器，其特征在于：所述平行电极的间距为10～100μm。

5.根据权利要求1所述的MSM型(GaMe)₂O₃三元合金日盲紫外光探测器，其特征在于：所述平行电极材料为Pt、Au、Al或ITO中的任一种。

6.权利要求1～5任一项所述的MSM型(GaMe)₂O₃三元合金日盲紫外光探测器的制备方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

(1)以c面蓝宝石作为薄膜生长的衬底，使用清洗液对所述衬底进行超声清洗后用氮气吹干，随后立即置于真空腔内；

(2)使用(GaMe)₂O₃陶瓷靶材，采用脉冲激光烧蚀沉积、磁控溅射或电子束蒸发方法在步骤(1)预处理后的c面蓝宝石衬底表面沉积形成(-201)取向的(GaMe)₂O₃三元合金薄膜；

(3)利用蒸镀法、光刻法或溅射法，在所述(GaMe)₂O₃三元合金薄膜表面制备平行电极，获得所述的MSM型(GaMe)₂O₃三元合金日盲紫外光探测器。

7.根据权利要求6所述的MSM型(GaMe)₂O₃三元合金日盲紫外光探测器的制备方法，其特征在于：步骤(2)中(-201)取向的(GaMe)₂O₃三元合金薄膜具体是采用脉冲激光烧蚀沉积方法制得，具体工艺如下：

利用(GaMe)₂O₃陶瓷作为靶材，控制衬底温度为300～800℃，脉冲激光能量为200～600mJ/Pulse，氧压为1～8Pa，在步骤(1)预处理后的c面蓝宝石衬底表面沉积形成(-201)取向的(GaMe)₂O₃三元合金薄膜。

8.根据权利要求7所述的MSM型(GaMe)₂O₃三元合金日盲紫外光探测器的制备方法，其特征在于：所述沉积时间为10～60min。

9.根据权利要求6所述的MSM型(GaMe)₂O₃三元合金日盲紫外光探测器的制备方法，其特征在于：步骤(2)中所述(GaMe)₂O₃陶瓷靶材是采用固相烧结法制得，具体方法如下：

(a)按摩尔比为95：5～70：30的比例称量Ga₂O₃、Me₂O₃粉体，将粉料置于球磨罐中，加入超纯水后进行球磨，得到均匀混合粉末；

(b)将步骤(a)所述混合粉末溶液筛除锆球后置于真空干燥箱中，干燥后冷却至室温，然后碾碎，压成圆片；

(c)在空气氛围中，将步骤(b)所得圆片置于真空管式炉中，于1000～1400℃条件下烧制1～4h，得到所述(GaMe)₂O₃陶瓷靶材。