氧化锌/氧化镓核壳微米线及其制备方法、日盲紫外探测器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107978657A(43)申请公布日2018.05.01(21)申请号201711260195.3H01L31/102(2006.01)(22)申请日2017.12.04(71)申请人中国科学院长春光学精密机械与物理研究所地址130033吉林省长春市经济技术开发区东南湖大路3888号(72)发明人王飞赵斌王云鹏赵东旭(74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司11227代理人张雪娇赵青朵(51)Int.Cl.H01L31/18(2006.01)H01L31/0296(2006.01)H01L31/032(2006.01)H01L31/0352(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图1页(54)发明名称氧化锌/氧化镓核壳微米线及其制备方法、日盲紫外探测器(57)摘要本发明提供了一种氧化锌/氧化镓核壳微米线的制备方法，包括：S1)将氧化锌、氧化镓与碳混合研磨，得到混合粉末；S2)以所述混合粉末为原料，在设置有氧化锌籽晶层的衬底上进行第一次化学气相沉积，生长氧化锌微米线；然后继续升温，进行第二次化学气相沉积在氧化锌微米线上生长氧化镓，得到氧化锌/氧化镓核壳微米线。与现有技术相比，本发明一次性放入反应原料，依靠材料生长温度的不同，首先制备氧化锌核层，然后外延生长一层β-氧化镓单晶薄膜作为壳层，避免了表面态和缺陷的产生，其尺寸可实现肉眼下的手工操作，方便了电极的引入和器件的制备；同时由于核层与壳层分别实现不同的分工与功能，更易实现较高的响应度与较快的响应速度。CN107978657ACN107978657A权利要求书1/1页1.一种氧化锌/氧化镓核壳微米线的制备方法，其特征在于，包括：S1)将氧化锌、氧化镓与碳混合研磨，得到混合粉末；S2)以所述混合粉末为原料，在设置有氧化锌籽晶层的衬底上进行第一次化学气相沉积，生长氧化锌微米线；然后继续升温，进行第二次化学气相沉积，在氧化锌微米线上生长氧化镓，得到氧化锌/氧化镓核壳微米线。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述氧化锌、氧化镓与碳的质量比为1：(0.05～0.5)：(0.8～1.5)。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述氧化锌籽晶层的厚度为50～200nm。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一次化学气相沉积的升温速度为20℃/min～30℃/min；所述第一次化学气相沉积的温度为900℃～1000℃；所述第一次化学气相沉积的时间为8～15min。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第二次化学气相沉积的升温速度为5℃/min～15℃/min；所述第二次化学气相沉积的温度为1100℃～1200℃；所述第二次化学气相沉积的时间为30～50min。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一次化学气相沉积与第二次化学沉积均在通入保护气体中进行；所述保护气体为氩气。7.权利要求1～6任意一项所制备的氧化锌/氧化镓核壳微米线，其特征在于，包括核层与壳层；所述核层为氧化锌微米线；所述壳层为β-氧化镓单晶薄膜。8.根据权利要求7所述的氧化锌/氧化镓核壳微米线，其特征在于，所述核层的厚度为5～10μm；所述壳层的厚度为200～900nm。9.一种日盲紫外探测器，其特征在于，包括权利要求1～6任意一项所制备的氧化锌/氧化镓核壳微米线。10.根据权利要求9所述的日盲紫外探测器，其特征在于，包括：权利要求1～6任意一项所制备的氧化锌/氧化镓核壳微米线；与所述氧化锌/氧化镓核壳微米线氧化锌核层相连的第一金属电极；与所述氧化锌/氧化镓核壳微米线氧化镓壳层相连的第二金属电极。2CN107978657A说明书1/6页氧化锌/氧化镓核壳微米线及其制备方法、日盲紫外探测器技术领域[0001]本发明属于紫外探测器技术领域，尤其涉及一种氧化锌/氧化镓核壳微米线及其制备方法、日盲紫外探测器。背景技术[0002]日盲紫外探测技术是继红外和激光探测技术之后发展起来的又一军民两用光电探测技术。日盲光谱区是指波长在200～280nm波段的紫外辐射，由于太阳辐射在这一波段的光波几乎完全被地球的臭氧层所吸收，即在这个波段大气层中的背景辐射几乎为零，所以称为日盲。在该光谱范围内，由于具有极低的背景噪音，日盲紫外探测器能轻易探测到飞机、火箭和导弹等飞行目标发动机燃烧所产生的尾焰或羽焰中释放出的大量紫外辐射，所以在军用方面可以应用于空间防务和预警系统；由于红外制导导弹的命中精度因红外对抗技术的日趋成熟，已受到严重威胁，应用红外-紫外双色制导的导弹，在受到敌方红外干扰时，仍可用紫外制导把导弹引向目标；在民用方面可用于紫外天文学、天际通信、火灾监控、汽车发动机监测、石油工业和环境污染的监测等，具