[发明专利]一种基于Bex

说明书

本发明涉及一种基于Be_xZn_1‑xO非晶薄膜的柔性深紫外光电探测器及其制备方法，属于光电探测器技术领域。本发明的柔性深紫外光电探测器从下至上依次包括透明柔性衬底、有源层、一对平行金属电极，所述有源层为Be_xZn_1‑xO非晶薄膜，其中：0＜x＜1，所述有源层的厚度为100～200nm。本发明通过将Be掺杂进入ZnO成功调高了Be_xZn_1‑xO合金光学带隙，更重要的是实现了光电性能优良的非晶Be_xZn_1‑xO合金薄膜在柔性衬底上的沉积，成功制备了能够探测波长小于280nm的深紫外辐射信号的柔性深紫外光电探测器，且本发明制得的器件满足可折叠、可穿戴、轻便和便携等要求。

技术领域

本发明属于光电探测器技术领域，具体涉及一种基于Be_xZn_1-xO非晶薄膜的柔性深紫外光电探测器及其制备方法。

背景技术

紫外辐射作为电磁辐射的重要组成部分在人类生活中起到重要的作用。一般紫外线辐射可以分为三个波段UVA(320nm～400nm)，UVB(280nm～320nm)，UVC(200nm～ 280nm)。探测不同波段的紫外辐射信号的紫外光电探测器可应用于不同领域，如在安全通信，环境污染监测，火焰检测，导弹探测等方面具备广泛的应用前景。而其中UVC 紫外光电探测器可以有效地监测南极臭氧洞的变化以及应用于一些特殊的领域。目前传统的紫外光电探测器多为刚性器件，与之相比，满足可折叠，可穿戴，轻便和便携等要求的柔性紫外光电探测器在实际应用方面更受欢迎。

ZnO作为一种宽带隙氧化物，由于其具备较好的生物相容性、低成本制备技术等性质，一直被视为开发紫外光电探测器的热门材料。然而其3.37eV的光学带隙无法满足制备成探测UVC波段信号的紫外光电探测器的条件。BeO具备高达10.6eV的光学带隙，理论上可以通过将ZnO与BeO合金化来调节带隙，将BeZnO带隙调高至能够探测UVC波段信号的程度。但是由于BeO与ZnO之间晶格失配程度大，掺杂过程中容易发生相分离，Be难以掺杂进ZnO中，所以关于BeZnO深紫外光电探测器的研究报告较少。而基于BeZnO非晶薄膜的柔性深紫外光电探测器更是未见报道。

透明柔性衬底材料，例如PET、PEN、PVC等高分子薄膜具有优异的物理、化学性能，且具有尺寸稳定性、透明性，可广泛地应用于磁记录、感光材料、电子、电气绝缘、工业用膜、包装装饰、屏幕保护、光学级镜面表面保护等领域。其具备良好的机械柔性，所以被选择作为本发明的衬底来满足所制备的深紫外光电探测器具备柔性的需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于Be_xZn_1-xO非晶薄膜的柔性深紫外光电探测器及其制备方法。

为了实现本发明的上述第一个目的，本发明采用的技术方案如下：

一种基于Be_xZn_1-xO非晶薄膜的柔性深紫外光电探测器，从下至上依次包括透明柔性衬底、有源层、一对平行金属电极，所述有源层为Be_xZn_1-xO非晶薄膜，其中： 0＜x＜1。

进一步地，上述技术方案，所述透明柔性衬底材料为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚酰亚胺(PI)、聚氯乙烯(PVC)、聚醚酰亚胺(PEI) 或聚二甲基硅氧烷(PDMS)等中的任一种。

进一步地，上述技术方案，所述有源层的厚度为100～200nm。

进一步地，上述技术方案，所述平行金属电极的厚度为40～100nm。

进一步地，上述技术方案，所述平行金属电极的间距为10～100μm。