[发明专利]一种hBN/BAlN异质结紫外探测器及其制备方法

说明书

本发明属于光电器件及功能薄膜技术领域，公开一种hBN/BAlN异质结紫外探测器及其制备方法；所述hBN/BAlN异质结紫外探测器，包括：BAlN薄膜层，形成于衬底的上表面；hBN薄膜层，形成于所述BAlN薄膜的表面上，且覆盖一半的BAlN薄膜；两个电极，分别形成于BAlN薄膜和hBN薄膜表面上。本发明设计的紫外探测器具有对深紫外光更灵敏的特征，能实现波长250nm以下深紫外光的响应，同时具有良好的热稳定性、化学稳定性以及抗辐射能力，可以在极端恶劣的环境下工作，可兼具自供电和柔性特点，应用场景更广泛。

技术领域

本发明属于光电器件及功能薄膜技术领域，具体涉及一种hBN/BAlN异质结紫外探测器及其制备方法。

背景技术

深紫外光电探测器广泛应用于导弹发射探测、枪声预警、紫外火焰探测、污染监测、安全空间通信等军事和民用领域。光电探测器有几种不同的类型，主要包括光电导型和光伏型。光电导型主要靠光电导效应实现光电转换，结构简单，容易制备，但光电响应较慢。光伏型探测器通常具有较小的暗电流、较快的响应速率、较低的电压驱动。越来越多的人开始研究光伏型探测器。

为了得到合适的探测率，探测器一般都需要外接电源，这使得其成本变高、器件更复杂，而且抗辐射能力较差。

发明内容

本发明的目的与提供一种hBN/BAlN异质结紫外探测器及其制备方法，以解决现有探测器需要外部供电、抗辐射能力差等问题，同时能够与二维材料兼容，以期拓展其应用场景。

为达到以上目的，本发明采用如下技术方案：

第一方面，本发明提供一种hBN/BAlN异质结紫外探测器，包括：

BAlN薄膜层；

hBN薄膜层，形成于所述BAlN薄膜的表面上，且覆盖部分BAlN薄膜；

两个电极，分别形成于BAlN薄膜和hBN薄膜表面上。

本发明进一步的改进在于：所述hBN薄膜的厚度为40-100nm。

本发明进一步的改进在于：所述BAlN薄膜的厚度为40-100nm。

本发明进一步的改进在于：所述两个电极为Ni(1nm)/Al(25nm)/Ti(25nm)/Au(25nm)退火形成的合金电极。

本发明进一步的改进在于：所述退火具体为：在400℃氧气中退火3min。

本发明进一步的改进在于：所述两个电极均为直径2mm圆柱形电极。

本发明进一步的改进在于：hBN薄膜层覆盖BAlN薄膜一半的面积。

本发明进一步的改进在于：所述hBN/BAlN异质结紫外探测器还包括柔性衬底；

所述BAlN薄膜层位于所述柔性衬底上。

第二方面，本发明提供一种hBN/BAlN异质结紫外探测器的制备方法，包括以下步骤：

将洁净的生长衬底送入溅射腔室内溅射一层BAlN薄膜；

遮挡部分BAlN薄膜，在未遮挡的BAlN薄膜上溅射一层hBN薄膜层，获得hBN/BAlN双层薄膜；

hBN/BAlN双层薄膜整体剥离，并转移至柔性衬底；

在BAlN薄膜和hBN薄膜表面各蒸镀一个电极。

本发明进一步的改进在于：hBN/BAlN双层薄膜整体剥离，并转移至柔性衬底的步骤具体包括：