[发明专利]一种基于多晶面Ir‑Pd纳米粒子体系掺杂的TiO2薄膜紫外探测器及其制备方法

摘要

一种基于多晶面Ir‑Pd纳米粒子体系掺杂的TiO2薄膜紫外探测器及其制备方法，属于半导体紫外光电探测技术领域。按紫外光线入射方向，从下至上依次为石英片衬底、多晶面Ir‑Pd纳米粒子体系掺杂的TiO2薄膜、通过磁控溅射方法制备的Au叉指电极。多晶面Ir‑Pd纳米粒子体系掺杂的TiO2薄膜的厚度为80～110nm；在该薄膜中，Ti与Ir的摩尔比为10.0005～0.002，Ti与Pd的摩尔比为10.0005～0.002，Ir‑Pd纳米粒子体系中的Ir纳米粒子和Pd纳米粒子均为多晶面结构。制作多晶面Ir‑Pd纳米粒子体系掺杂的TiO2薄膜材料，可以在Ir，Pd纳米粒子和TiO2三种材料优良性质的基础之上，通过调节掺杂Ir，Pd纳米粒子的量，更好的提升复合材料性能，从而提高器件在紫外探测领域的能力，使新型紫外探测器具有广阔的应用前景。

主权项

一种基于多晶面Ir‑Pd纳米粒子体系掺杂的TiO2薄膜紫外探测器，其特征在于：按紫外光线入射方向，从下至上依次为：石英片衬底、多晶面Ir‑Pd纳米粒子体系掺杂的TiO2薄膜、通过磁控溅射方法制备的Au叉指电极；多晶面Ir‑Pd纳米粒子体系掺杂的TiO2薄膜的厚度为80～110nm；在该薄膜中，Ti与Ir的摩尔比为1：0.0005～0.002，Ti与Pd的摩尔比为1：0.0005～0.002，且Ir‑Pd纳米粒子体系中的Ir纳米粒子和Pd纳米粒子均为多晶面结构；且该探测器由如下步骤所述方法制备得到，(1)多晶面Ir‑Pd纳米粒子体系掺杂的TiO2薄膜的制备将多晶面Ir纳米粒子和多晶面Pd纳米粒子，按Ti与Ir的摩尔比为1：0.0005～0.002，Ti与Pd的摩尔比为1：0.0005～0.002的比例掺入TiO2溶胶中，常温下搅拌3～6小时，然后静置6～12小时；将静置后的含Ir‑Pd纳米粒子体系的TiO2溶胶涂在清洁处理后的石英片衬底上，用旋涂的方法使其形成溶胶薄膜，旋涂的转速为1500～3000转/分钟，旋涂的时间为20～30秒；完成后再在80～120℃条件下烘干10～15分钟，取出衬底并冷却后，重复旋涂和烘干步骤4～6次，以达到所需要的薄膜厚度；最后将薄膜连同石英片衬底在80～100℃条件下烘干10～15分钟，自然降温冷却后，最终在石英片衬底上得到多晶面Ir‑Pd纳米粒子体系掺杂的TiO2薄膜；(2)基于多晶面Ir‑Pd纳米粒子体系掺杂的TiO2薄膜的紫外探测器的制备首先采用旋涂、光刻、显影技术在多晶面Ir‑Pd纳米粒子体系掺杂的TiO2薄膜表面形成具有镂空叉指状窗口的光刻胶薄膜，然后采用磁控溅射技术制备金属电极，最后清洁薄膜表面，从而完成器件的制备。