[发明专利]一种电网电晕监测器及其制备方法

说明书

本发明公开了一种电网电晕监测器及其制备方法，包括FTO衬底，所述FTO衬底的至少一侧具有氟掺杂氧化锡层，所述氟掺杂氧化锡层上生长有GaOOH纳米柱阵列，所述GaOOH纳米柱阵列经退火后形成α/β‑Ga2O3相结纳米柱阵列，所述α/β‑Ga2O3相结纳米柱阵列上设置有Ti3C2/Ag纳米线复合层，所述Ti3C2/Ag纳米线复合层上设置有Ag电极，所述Ti3C2/Ag纳米线复合层上的Ti3C2层与所述α/β‑Ga2O3相结纳米柱阵列之间形成Ti3C2/α/β‑Ga2O3纳米柱阵列范德瓦尔斯异质结，具有三维空间异质结界面结构和日盲特性，具有优异的化学和热稳定性，耐压强，工作温度和功耗低，重复性良好，是一个具有超高响应度的自供电电网电晕监测器，可定向识别波长位于日盲波段的200‑280nm的紫外光。

技术领域

本发明涉及紫外光电探测器技术领域，具体涉及到一种电网电晕监测器及其制备方法。

背景技术

电弧是一种气体放电现象，电流通过某些绝缘介质(例如空气)所产生的瞬间火花，这些现象长时间出现会损害高压设备，引发电力系统瘫痪，对电力系统造成严重的危害。此外，电弧放电也会严重地影响人身安全。因此，如何准确、及时、有效地检测电弧放电的位置及强弱对保证电力系统可靠运行、减少设备损坏和确保人身安全具有重要的意义。

电弧放电的监测通常有人工目视检查、远红外望远镜、超声波电晕检测和日盲紫外检测技术等，由于太阳光中含有很强的红外线，用红外线望远镜观察误检率较高，而超声波电晕检测装置探测距离较近，在使用中的人为影响因素较多，检测误差较大。日盲紫外检测技术是近几年来新兴的一种电弧检测方式，可以检测电弧放电发出的200-280nm波段深紫外光谱，而不受太阳光中300～360nm波段的紫外线干扰，检测精度高。本发明的电网电晕监测器，具有三维空间异质结界面结构和日盲特性，具有优异的化学和热稳定性，耐压强，工作温度和功耗低，重复性良好，是一个具有超高响应度的自供电电网电晕监测器。

发明内容

为了克服上述现有技术中的缺陷，本发明提供了一种电网电晕监测器及其制备方法，基于Ti₃C₂/α/β-Ga₂O₃纳米柱阵列范德瓦尔斯异质结，灵敏度高、稳定性好、响应时间短、高响应度、具有日盲特性。

技术方案

一种电网电晕监测器，包括FTO衬底，所述FTO衬底的至少一侧具有氟掺杂氧化锡层，所述氟掺杂氧化锡层上生长有GaOOH纳米柱阵列，所述GaOOH纳米柱阵列经退火后形成α/β-Ga₂O₃相结纳米柱阵列，所述α/β-Ga₂O₃相结纳米柱阵列上设置有Ti₃C₂/Ag纳米线复合层，所述Ti₃C₂/Ag纳米线复合层上设置有Ag电极，所述Ti₃C₂/Ag纳米线复合层上的Ti₃C₂层与所述α/β-Ga₂O₃相结纳米柱阵列之间形成Ti₃C₂/α/β-Ga₂O₃纳米柱阵列范德瓦尔斯异质结，所述氟掺杂氧化锡层与所述Ag电极形成通路。

进一步的，所述Ti₃C₂/α/β-Ga₂O₃纳米柱阵列范德瓦尔斯异质结由二维层状材料Ti₃C₂薄膜和n型α/β-Ga₂O₃相结纳米柱阵列构成。