[发明专利]一种基于P‑NiO/N‑ZnO:Al异质结结构的紫外探测器及其制备方法

摘要

本发明公开了一种基于P‑NiO/N‑ZnOAl异质结结构紫外探测器及其制备方法，该探测器包括P型NiO薄膜和N型ZnOAl薄膜构成的异质PN结。其制备方法如下将六水合硝酸镍与甘氨酸或乙酰丙酮以一定比例混合配置成溶液，在一定温度下搅拌一段时间后旋涂成膜，薄膜退火处理后，得到NiO薄膜，之后在其上采用脉冲激光沉积的方法沉积ZnOAl薄膜，得到P‑NiO/N‑ZnOAl异质结。此方法制备简单，能耗低，可适用于大面积器件，由此制备的异质结具有良好的整流特性，制得的紫外探测器具有良好的性能。

主权项

一种基于P‑NiO/N‑ZnO:Al的异质结结构紫外探测器的制备方法，该紫外探测器包括P型NiO层及N型ZnO:Al层，二者形成异质结，所述的NiO层是采用溶胶凝胶旋涂退火的方式获得，其特征在于，其制备方法步骤如下：1）按摩尔比为0.5~0.7称取还原剂和Ni(NO3)2•6 H2O粉末，所述的还原剂为甘氨酸或乙酰丙酮；当还原剂为甘氨酸时，先将硝酸镍与甘氨酸混合，再加入去离子水常温~50℃下搅拌3~24h，获得NiO前驱体溶液；当还原剂为乙酰丙酮时，先将硝酸镍加入乙二醇甲醚中，于50℃下搅拌1h，再加入称量好的乙酰丙酮室温下混合均匀，获得NiO前驱体溶液；2）将NiO前驱体溶液采用旋涂的方法，旋涂在衬底上，旋涂条件：转速为100rpm~5000rpm，温度为0℃~60℃，气氛为空气，将旋涂完的衬底在加热板上加热退火，退火温度为150℃~200℃时间5min~120min，得到NiO薄膜；3）将步骤2）所得的薄膜利用脉冲激光沉积沉积一层ZnO:Al薄膜，沉积条件：衬底和靶材的距离为100mm，生长室真空度在2×10‑3 Pa以上，生长室通入纯O2，控制压强为0.1Pa ~ 10 Pa，调节激光功率为200~300mJ，频率为1~5Hz，温度为0℃~200℃，时间为5min~10min；4）将P‑NiO/N‑ZnO:Al的异质结结构采用热蒸镀的方式蒸镀Au电极，蒸镀条件：蒸镀室真空度在1×10‑4 Pa以上，电流为150A，蒸发速率为10Å/s，电极厚度为120nm，得到p‑NiO/n‑ZnO:Al的异质结结构紫外探测器。