[发明专利]一种零功率消耗的真空紫外光伏探测器

摘要

本发明公开了石墨烯（Graphene）在真空紫外光伏探测器中的应用以及一种零功率消耗的真空紫外光伏探测器。本发明首次发现石墨烯对真空紫外光的透过率大于90%，并首次在高结晶质量的AlN材料上组装上了p‑type掺杂的Graphene作为透明电极收集空穴，AlN作为吸光层产生光生载流子，构建了一个具有PN特性的异质结光伏器件。该器件实现了人们期望已久的零功率消耗真空紫外光伏探测器的制备，该器件还表现出优秀的真空紫外响应特性，光电转换外量子效率比传统器件高13.7倍，具有80 ns的超快响应时间（比现有光电导型真空紫外器件快10⁴～10⁶倍）和高的外量子效率，具有很好的应用前景。

主权项

1.一种p‑Gr/AlN/p‑GaN的背靠背光伏探测器件，其特征在于，使用石墨烯作为VUV透明导电窗口，以AlN为吸光层，由如下方法构建得到：S1.外延AlN薄膜层的生长：首先在c面蓝宝石平面衬底上生长GaN 缓冲层然后生长非掺杂的 GaN，再生长p‑GaN；然后退火处理后，二次外延AlN，得到外延AlN薄膜层；S2.器件的制备：首先在外延AlN薄膜层表面构建石墨烯作为透明导电窗口，然后在石墨烯的一端依次沉积Ti和Au；最后使用液态Ga液滴将金线与金电极进行连接，在p‑GaN一端直接使用热熔化的In作为电极构建欧姆接触。