有机-无机复合日盲型紫外光探测器.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(10)申请公布号CNCN103682103103682103A(43)申请公布日2014.03.26(21)申请号201310689301.5H01L51/46(2006.01)(22)申请日2013.12.13(71)申请人浙江大学地址310027浙江省杭州市西湖区浙大路38号(72)发明人吴刚陈红征汪茫(74)专利代理机构杭州求是专利事务所有限公司33200代理人张法高(51)Int.Cl.H01L51/42(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书4页说明书4页附图1页附图1页(54)发明名称有机-无机复合日盲型紫外光探测器(57)摘要本发明公开了一种有机-无机复合日盲型紫外光探测器。它包括石英基底、透明金属电极层、电极修饰层、有机-无机复合活性层、阴极修饰层、金属电极层；从石英基底自下而上顺次设有透明金属电极层、电极修饰层、有机-无机复合活性层、阴极修饰层、金属电极层；所述的有机-无机复合活性层为：有机给体材料D和无机受体材料A的混合层或叠合的有机给体材料D层和无机受体材料A层。所述的有机给体材料D的分子结构通式为：其中，R为吡啶、吡嗪、嘧啶、哒嗪、三嗪、三唑。本发明可以改善超宽带隙有机给体材料的载流子迁移能力，实现了对300nm以下辐射的选择性响应，大大避免的普通ITO基底对300nm以下辐射的吸收。CN103682103ACN103682ACN103682103A权利要求书1/1页1.一种有机-无机复合日盲型紫外光探测器，其特征在于包括石英基底（1）、透明金属电极层（2）、电极修饰层（3）、有机-无机复合活性层（4）、阴极修饰层（5）、金属电极层（6）；从石英基底（1）自下而上顺次设有透明金属电极层（2）、电极修饰层（3）、有机-无机复合活性层（4）、阴极修饰层（5）、金属电极层（6）；所述的有机-无机复合活性层（4）为：有机给体材料D和无机受体材料A的混合层或叠合的有机给体材料D层和无机受体材料A层；所述的无机受体材料A为钽酸钠，钽酸钠粒径为3-80nm，所述的有机给体材料D的分子结构通式为：其中，R为吡啶、吡嗪、嘧啶、哒嗪、三嗪、三唑。2.根据权利要求1所述的一种有机-无机复合日盲型紫外光探测器，其特征在于所述的混合层中无机受体材料A的重量分数为5～95%。3.根据权利要求1所述的一种有机-无机复合日盲型紫外光探测器，其特征在于所述的透明金属电极层（2）的材料为银、铝或银/铝混合物，厚度为2-20nm。4.根据权利要求1所述的一种有机-无机复合日盲型紫外光探测器，其特征在于所述的金属电极层（6）的材料为银、铝、镁或金。2CN103682103A说明书1/4页有机-无机复合日盲型紫外光探测器技术领域[0001]本发明涉及探测器，尤其涉及一种有机-无机复合日盲型紫外光探测器。技术背景[0002]太阳紫外辐射在穿越大气层的过程中，由于受到热层中的氧原子及平流层中臭氧的强烈吸收，只有300-400nm波段的紫外线能够到达近地表面空间(25000米以下)，导致在该空间大气内几乎不存在0-300nm波段的紫外辐射，这一波段即所谓“日盲区”；而达到地表的紫外线由于大气的散射作用形成了均匀的紫外线背景，被称为“可见盲区”。鉴于“日盲区”紫外信号所具有的地表背景洁净、不受日光的干扰、信号处理负担轻的优势，对“日盲区”紫外信号的探测(接收)，不管在民用还是军用领域都有着重要的应用需求。如在高压输电线路的检修过程中，电线短路会出现电弧放电现象，发出300nm以下紫外辐射，利用“日盲区”紫外光探测技术，即使在白天也能及时、快速地定位故障点，从而将损失降到最低限。又如在军事领域，火箭或者飞机的尾焰都会发出特征的300nm以下紫外辐射，利用“日盲区”紫外光探测技术，可以实现对火箭和飞机的制导、预警。[0003]“日盲区”紫外探测器一般由无机半导体材料如金刚石、AlGaN和MgZnO等制备而成。虽然这类材料具有高的迁移率和良好的稳定性，但是它们的加工工艺复杂，制备成本高昂，因此限制了大面积应用。另一方面，有机以及有机-无机复合半导体由于其低廉的成本和优异的加工性能近年来受到人们的广泛关注并在各种光电器件中得到应用，其中也包括紫外探测器（CN101345291A，CN101055205A）。[0004]以有机或有机-无机复合半导体作为活性层的紫外探测器一般以镀有导电氧化铟锡（ITO）薄膜的玻璃作为基底电极和透光窗口(探测面)，由于ITO玻璃对300nm以下紫外的阻隔作用，这种器件一般只能对300nm以上波段的近紫外光进行探测。如果以透明金属电极作为对电极并使光从此侧入射，虽然能够将器件的探测区间延伸到300nm以下波段，但为了尽可能提高300nm以下电磁波在