[发明专利]基于氮化镓-氮化铝核壳结构的微米线紫外光探测器件及其制备方法

权利要求书

1.一种基于氮化镓-氮化铝核壳结构的微米线紫外光探测器件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

光刻步骤：在镀有二氧化硅作掩膜的硅衬底上光刻图形；所述硅衬底的电阻率大于3000Ω•cm，所述硅衬底的晶向为100；所述硅衬底的厚度为515～535μm，所述硅衬底上二氧化硅的厚度为190～210nm；

刻蚀步骤：根据所述光刻图形进行刻蚀，使得所述硅衬底上形成生长槽；所述光刻图形为条纹凹槽，利用氢氧化钾湿法刻蚀得到所述生长槽；所述生长槽为倒梯形槽；所述倒梯形槽的上底长度为10～10.3μm，下底长度为4.2～4.5μm，槽深为4.5～5μm，槽间距为9.7～10μm；所述倒梯形槽的侧壁晶向为111，底面晶向为100；

微米线生长步骤：在所述生长槽上生长氮化镓-氮化铝核壳结构微米线；

微米线剥离步骤：剥离所述氮化镓-氮化铝核壳结构微米线；

微米线转移步骤：将所述氮化镓-氮化铝核壳结构微米线转移至镀有二氧化硅的硅片基底上，形成微米线层；

镀银电极步骤：在所述微米线层上镀银电极，即得微米线紫外光探测器件，其结构包括：镀有二氧化硅的硅片基底；所述硅片基底上设置有微米线层，所述微米线层由若干氮化镓-氮化铝核壳结构微米线形成，所述微米线层上镀有银电极；所述氮化镓-氮化铝核壳结构微米线的形状为梯形，所述氮化镓-氮化铝核壳结构微米线以氮化镓为核，氮化铝为壳；所述氮化镓-氮化铝核壳结构微米线的厚度为3～3.3μm，氮化铝壳的厚度为5～30nm；所述硅片基底上的二氧化硅层的厚度为190～210nm；所述银电极的厚度为250～350nm。

2.如权利要求1所述的基于氮化镓-氮化铝核壳结构的微米线紫外光探测器件的制备方法，其特征在于，在所述微米线生长步骤中，采用金属有机化合物气相沉积系统在所述倒梯形槽的侧壁上生长氮化镓-氮化铝核壳结构微米线。

3.如权利要求1所述的基于氮化镓-氮化铝核壳结构的微米线紫外光探测器件的制备方法，其特征在于，在所述微米线剥离步骤中，使用混合酸溶液对所述氮化镓-氮化铝核壳结构微米线进行剥离；所述混合酸溶液为硝酸和氢氟酸的水溶液。

4.如权利要求1所述的基于氮化镓-氮化铝核壳结构的微米线紫外光探测器件的制备方法，其特征在于，在所述微米线转移步骤中，先将剥离的氮化镓-氮化铝核壳结构微米线悬浮于转移剂中，然后再转移至镀有二氧化硅的硅片基底上；所述转移剂为水或醇类溶液。

5.如权利要求1所述的基于氮化镓-氮化铝核壳结构的微米线紫外光探测器件的制备方法，其特征在于，在所述微米线转移步骤中，将所述氮化镓-氮化铝核壳结构微米线转移至镀有二氧化硅的硅片基底上后，进行干燥和热处理，热处理的温度为60～80℃，热处理的时间为1～10分钟。

6.如权利要求1所述的基于氮化镓-氮化铝核壳结构的微米线紫外光探测器件的制备方法，其特征在于，在所述镀银电极步骤中，在钢丝网掩膜下用金属镀膜机进行镀银电极操作，所述钢丝网掩膜的丝径为10～25μm。

7.一种基于氮化镓-氮化铝核壳结构的微米线紫外光探测器件，其特征在于，采用如权利要求1-6任一项所述的制备方法制备而成。