[发明专利]一种具有光电二极管效应的双钙钛矿薄膜器件及其制备方法和应用

说明书

本发明属于微电子技术领域，公开了一种具有光电二极管效应的双钙钛矿薄膜器件及其制备方法和应用，该器件是在硅片上先旋涂LaNiO₃或La_0.7Sr_0.3MnO₃前驱体溶液，得到凝胶湿膜，预退火后重复旋涂、烘干、热解和预退火过程，在750～800℃退火，在底电极上旋涂Bi₂FeCrO₆前驱体溶液，擦拭凝胶湿膜露出部分底电极，预退火后再重复旋涂、烘干、热解和预退火过程，在750～800℃退火制备Bi₂FeCrO₆薄膜，在其正面镀上顶电极制得；该薄膜器件结构为顶电级/Bi₂FeCrO₆薄膜/底电极/n‑Si基片。该器件结构具有明显的二极管效应，还具有响应灵敏，线性变化好，光电转换效率高，抗干扰能力强，体积小，工作寿命长的优点。其制备工艺简单，二极管效应良好稳定，在光强探测器领域有广阔的应用前景。

技术领域

本发明属于微电子技术领域，更具体地，涉及一种具有光电二极管效应的双钙钛矿薄膜器件及其制备方法和应用。

背景技术

近年来，随着科技的不断的发展，薄膜器件受到的关注不断增加，在各个领域内都有很大的发展，光电二级管就是其中一个极具发展前进的方向。光电二极管是一种能够将光转化为电压或电流的光电探测器。

光电二极管与常规的半导体二极管基本相似，只是光电二极管可以直接暴露在光源附近或者通过透明小窗、光导纤维封装，来允许光到达器件的光敏感区域来检测光信号。一个光电二极管的基本结构非常简单，通常由一个PN结来构成。当一个具有充足能量的光子冲击在器件的光敏感区域时，它将激发一个电子，从而产生自由电子，同时还伴随着一个带有正电的空穴，这样的机制被称为内光电效应。倘若光子的吸收发生在PN结的耗尽层，则该区域的内电场将会消除其间的障碍，使得空穴朝着阳极运动，电子朝着阴极运动，这样光电流就产生了。

PN结型光电二极管与其他类型光探测器一样在诸如光敏电阻、感光耦合元件以及光倍增电流管等设备中有着广泛的应用。它们能够根据所受光的强度来输出相应的电流电压信号。在科研研究和工业生产中，光电二极管常常被用来精确测量光强，来满足一些特殊场合的要求。

发明内容

为了解决上述现有技术存在的不足和缺点，本发明目的在于提供一种具有光电二极管效应的双钙钛矿薄膜器件。

本发明的另一目的在于提供一种上述具有光电二极管效应的双钙钛矿薄膜器件的制备方法。

本发明的再一目的在于提供一种上述具有光电二极管效应的双钙钛矿薄膜器件的应用。

本发明的目的通过下述技术方案来实现：