[发明专利]水下光电探测阵列及制备方法

权利要求书

1.一种水下光电探测阵列，包括：

衬底(1)；

光电晶体管(2)，多个所述光电晶体管(2)集成到所述衬底(1)上，包括：

栅电极(21)，设置于所述衬底(1)之上；

介质层(22)，覆盖于所述栅电极(21)表面；

掺杂纳米线(25)，设置于所述介质层(22)之上，适用于俘获光电子并将俘获的光电子贮存在杂质和缺陷能级中；

源电极(23)，覆盖于所述掺杂纳米线(25)的一端的表面；

漏电极(24)，覆盖于所述掺杂纳米线(25)的另一端的表面；以及

防水封装层(26)，覆盖于源电极(23)、漏电极(24)以及裸露的所述掺杂纳米线(25)的表面，以阻隔掺杂纳米线(25)与外界接触。

2.根据权利要求1所述的水下光电探测阵列，其中，所述掺杂纳米线(25)为铟掺杂氧化锌纳米线，所述铟掺杂氧化锌纳米线在其禁带中形成有多级的杂质和缺陷能级。

3.根据权利要求2所述的水下光电探测阵列，其中，随着贮存在杂质和缺陷能级中的所述光电子的数量的增加，使得光生载流子的浓度增加以及光电流增强。

4.一种如权利要求1-3中任意一项所述的水下光电探测阵列的制备方法，包括：

制备掺杂纳米线(25)；

将掺杂纳米线(25)转印到介质层(22)上；

在掺杂纳米线(25)两端分别制备源电极(23)及漏电极(24)；

在源电极(23)、漏电极(24)及裸露的掺杂纳米线(25)的表面涂覆防水封装层(26)。

5.根据权利要求4所述的水下光电探测阵列，其中，制备掺杂纳米线(25)的方法包括：

向石墨、氧化锌和氧化铟研磨后的混合物中通入载气，进行化学气相沉积反应，得到所述铟掺杂氧化锌纳米线。

6.根据权利要求5所述的水下光电探测阵列，其中，所述石墨质量为0.06g至0.1g，所述氧化锌质量为0.01g至0.1g，所述氧化铟质量为0.01g至0.1g；所述化学气相沉积反应的温度为900至1100℃，时间为30至120分钟。

7.根据权利要求6所述的水下光电探测阵列，其中，所述石墨质量为0.1g，所述氧化锌质量为0.01g，所述氧化铟质量为0.03g；所述化学气相沉积反应的温度为900℃，时间为60分钟。

8.根据权利要求6所述的水下光电探测阵列，其中，所述载气包括：

惰性气体，所述惰性气体包括：

氮气、氩气、氦气和氖气中的一种或多种；以及

反应气体，所述反应气体包括：氧气。

9.根据权利要求8所述的水下光电探测阵列，其中，所述惰性气体含量为100至200标准立方厘米，所述反应气体含量为1至5标准立方厘米。

10.根据权利要求1所述的水下光电探测阵列，其中，所述栅电极(21)采用多晶硅、金、和铬中的至少一种；所述介质层(22)采用氧化硅、氧化铝、和环氧树脂SU-8中的至少一种；所述源电极(23)及漏电极(24)采用铬、金、钛、和钯中的至少一种；所述防水封装层(26)采用聚二甲基硅氧烷和聚偏氟乙烯中的至少一种。