[发明专利]一种基于核壳结构GaN-MoO

权利要求书

1.一种基于核壳结构GaN-MoO₃纳米柱的自供电紫外探测器，其特征在于，包括衬底（1）、生长在衬底（1）上的GaN纳米柱阵列（2）、包覆在GaN纳米柱阵列（2）上的MoO₃纳米晶（3）、包覆在MoO₃纳米晶（3）上的第一金属电极（4）、设在GaN纳米柱阵列底端未覆盖MoO₃纳米晶处的第二金属电极（5）。

2.根据权利要求1所述的一种基于核壳结构GaN-MoO₃纳米柱的自供电紫外探测器，其特征在于，所述衬底的厚度为400~450 μm；所述衬底选自Si、蓝宝石、La_0.3Sr_1.7AlTaO₆或ScAlMgO₄。

3.根据权利要求1所述的一种基于核壳结构GaN-MoO₃纳米柱的自供电紫外探测器，其特征在于，所述GaN纳米柱阵列中的GaN纳米柱的长度为400~500 nm，直径为60~80 nm；所述GaN纳米柱阵列中的GaN纳米柱与衬底之间的GaN合并膜的厚度为5~10 nm；所述GaN纳米柱阵列中GaN纳米柱的密度为4.0×10⁹ ~ 8.0×10⁹ /cm²。

4.根据权利要求1所述的一种基于核壳结构GaN-MoO₃纳米柱的自供电紫外探测器，其特征在于，所述MoO₃纳米晶是包覆在GaN纳米柱阵列上，形成GaN-MoO₃核壳结构；所述MoO₃纳米晶的厚度为10-60 nm。

5.根据权利要求1所述的一种基于核壳结构GaN-MoO₃纳米柱的自供电紫外探测器，其特征在于，所述第一金属电极和第二金属电极均为从下往上依次层叠的Ni金属层和Au金属层；所述Ni金属层和Au金属层的厚度分别为40~50 nm和80~100 nm；所述第一金属电极和第二金属电极的长度均为300~330 μm，宽度均为50~75 μm；所述第一金属电极和第二金属电极的间距为250~300 μm。

6.制备权利要求1~5任一项所述的一种基于核壳结构GaN-MoO₃纳米柱的自供电紫外探测器的方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）将衬底进行清洗处理，除去表面残留物后置于分子束外延设备中，在衬底表面生长出GaN纳米柱阵列，形成GaN纳米柱阵列/衬底结构；

（2）在步骤（1）所得GaN纳米柱阵列/衬底结构上进行物理气相沉积得到MoO₃纳米晶层，并转移至退火炉中进行热退火处理，形成GaN-MoO₃纳米柱核壳结构/衬底结构；

（3）对步骤（2）所得GaN-MoO₃纳米柱核壳结构/衬底结构进行光刻图形化处理，接着进行反应等离子刻蚀去除第二金属电极所在位置的纳米柱，去胶，得到图形化GaN-MoO₃纳米柱核壳结构/衬底结构，目的是为了沉积和GaN纳米柱阵列底端接触的第二金属电极；

（4）对步骤（3）图形化GaN-MoO₃纳米柱核壳结构/衬底结构进行光刻处理，接着利用电子束蒸发镀膜系统在MoO₃纳米晶表面上蒸镀形成第一金属电极和在GaN纳米柱阵列底端未覆盖MoO₃纳米晶处蒸镀形成第二金属电极，去胶得到所述基于核壳结构GaN-MoO₃纳米柱的自供电紫外探测器。