[发明专利]一种ZnO纳米晶薄膜晶体管型紫外探测器的制备方法

摘要

本发明公开了一种ZnO纳米晶薄膜晶体管型紫外探测器的制备方法，该紫外探测器自下而上依次有低阻Si层、SiO2绝缘层、ZnO纳米晶层和Au电极。其制备方法如下先制备ZnO纳米晶的胶体分散相，然后将胶体分散相旋涂在Si/SiO2的SiO2面上，旋涂并退火，最后镀上Au电极完成紫外探测器的制作。相比于传统的紫外探测器，此方法制备的紫外探测器暗电流低、响应灵敏度高、响应时间快，且结构简单、制备成本低，在军事、民用以及一些特殊领域有重要的应用价值。

主权项

一种ZnO纳米晶薄膜晶体管型紫外探测器的制备方法，该探测器自下而上依次有低阻Si层（1）、SiO2绝缘层（2）、ZnO纳米晶层（3）和Au电极（4），其特征在于，该探测器的制备方法包括以下步骤：1）将Zn（CH3COOH）2•2H2O溶解于二甲基亚砜，使Zn（CH3COOH）2•2H2O浓度为0.1 M，获得A溶液；将 (CH3)4NOH•5H2O溶解于乙醇，使(CH3)4NOH•5H2O 浓度为0.55 M，获得B溶液；将B溶液滴加至A溶液中，在室温下搅拌反应2～24 h，获得混合溶液C；其中B溶液与A溶液的体积比为1:3；向每40mL溶液C中加入40 mL的乙酸乙酯，使ZnO纳米晶析出，离心后倒去上层清液，再加入10 mL乙醇和160 uL 乙醇胺溶解ZnO纳米晶，随后再加入20～50 mL乙酸乙酯析出ZnO纳米晶，离心后倒去上层清液，最后加入2～4 mL乙醇，用孔径0.22 um的PTFE滤头过滤后得到ZnO纳米晶的胶体分散相；2）在洁净的电阻率为0.001～0.005 Ω•cm的低阻Si层（1）上制备厚度为150～300 nm的SiO2绝缘层（2），再在SiO2绝缘层（2）上旋涂步骤1）的ZnO纳米晶胶体分散相，转速为1500～4000 r/min，旋涂40 s，旋涂后在80～300 ℃退火15 min，在SiO2绝缘层（2）上获得厚度为20～100 nm的ZnO纳米晶层（3）；3）在上述的ZnO纳米晶层（3）上蒸镀厚度为70～100 nm的Au电极（4），获得ZnO纳米晶薄膜晶体管型紫外探测器。