一種n型ZnO納米棒/p型金剛石紫外光伏探測(cè)器及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種熱蒸發(fā)法制備n型ZnO納米棒/p型金剛石紫外光電探測(cè)器的方法。屬于半導(dǎo)體物理器件及其制備的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及到一種ZnO納米棒與摻硼金剛石薄膜異質(zhì)復(fù)合結(jié)構(gòu)的紫外光伏探測(cè)器的制備方法。本發(fā)明的具有優(yōu)異紫外光電和光伏響應(yīng)特性，紫外光伏探測(cè)器制作過程簡(jiǎn)單、生長(zhǎng)時(shí)間短、成本低、易實(shí)現(xiàn)，可控性強(qiáng)、晶體質(zhì)量高，穩(wěn)定性好。在軍事、民用等領(lǐng)域有著極大的應(yīng)用潛力。
【專利說明】
一種η型ZnO納米棒/p型金剛石紫外光伏探測(cè)器及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于半導(dǎo)體物理器件及其制備的技術(shù)領(lǐng)域。特別涉及一種熱蒸發(fā)法η型ZnO納米棒/P型金剛石紫外光伏探測(cè)器的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]紫外光伏探測(cè)器是一種能夠?qū)⒉豢梢姷淖贤馊肷漭椛湫盘?hào)轉(zhuǎn)換為可檢測(cè)電信號(hào)的器件。近年來，人們對(duì)紫外探測(cè)技術(shù)和器件的需求日益增長(zhǎng)。紫外光伏探測(cè)器可廣泛應(yīng)用于空間通訊、UV成像、環(huán)境監(jiān)測(cè)、污水處理、火焰探測(cè)、導(dǎo)彈預(yù)警等方面有著廣泛應(yīng)用。因此、許多國家對(duì)紫外光伏進(jìn)行了深入廣泛的研究，不斷提高紫外光伏探測(cè)器的性能和穩(wěn)定性，從而為國家和人民提供安全保障。
[0003]ZnO是一種具有寬帶隙(3.37 eV)、高激子束縛能(60 meV)和自補(bǔ)償效應(yīng)(非摻雜η型)的半導(dǎo)體材料，具有優(yōu)異的光學(xué)和電學(xué)特性，在藍(lán)紫光發(fā)光二極管、激光二極管、紫外光伏探測(cè)器等光電子領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。目前與之相結(jié)合制作紫外光伏探測(cè)器異質(zhì)結(jié)的半導(dǎo)體材料主要包括S1、GaN和SiC等，但此類材料無法勝任高溫和腐蝕性環(huán)境。金剛石具有高熱導(dǎo)率、寬帶隙(5.47 eV)及耐高溫耐腐蝕等優(yōu)異性能，并且通過硼摻雜可得到P型金剛石半導(dǎo)體材料。因此將ZnO和金剛石相結(jié)合制作異質(zhì)結(jié)可實(shí)現(xiàn)耐高溫的紫外光伏探測(cè)器。
[0004]目前對(duì)于ZnO和金剛石異質(zhì)結(jié)的制作紫外光伏探測(cè)器主要集中在硼摻雜金剛石薄膜上利用磁控派射制備ZnO薄膜，與本發(fā)明相近的現(xiàn)有技術(shù)是文獻(xiàn)J.Appl.Phys.112:036101，2012.文獻(xiàn)主要報(bào)道了利用熱蒸發(fā)法在硼摻雜金剛石薄膜上制備了ZnO納米棒陣列，并研究了高溫下η型ZnO納米棒/p型金剛石異質(zhì)結(jié)的高溫伏安特性，但文中并沒有進(jìn)行紫外光對(duì)其異質(zhì)結(jié)光電響應(yīng)的測(cè)試技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種具有ZnO納米棒/p型金剛石異質(zhì)復(fù)合結(jié)構(gòu)的紫外光伏探測(cè)器及制備方法。采用熱蒸發(fā)法，在化學(xué)氣相沉積(CVD)摻硼P型金剛石薄膜上上生長(zhǎng)ZnO納米棒結(jié)構(gòu)，并制備出具有良好整流特性及紫外光電整流特性的η型ZnO納米棒/ P型金剛石異質(zhì)結(jié)紫外探測(cè)器，應(yīng)用于半導(dǎo)體物理器件領(lǐng)域。
[0006]一種η型ZnO納米棒/p型金剛石紫外光伏探測(cè)器，所述的P型金剛石是硼摻雜多晶金剛石，所述的η型ZnO是熱蒸發(fā)法制備的ZnO納米棒陣列結(jié)構(gòu)，垂直生長(zhǎng)在ρ型金剛石上，導(dǎo)電玻璃導(dǎo)電面與ZnO納米棒結(jié)構(gòu)接觸作為導(dǎo)電陰極，P型金剛石作為導(dǎo)電陽極，用銀漿在導(dǎo)電陰極和導(dǎo)電陽極分別連接有銅導(dǎo)線。
[0007]前面所述的η型ZnO納米棒/p型金剛石紫外光伏探測(cè)器的制備方法，步驟如下:
第I步，生長(zhǎng)P型硼摻雜金剛石薄膜，利用微波等離子體CVD方法，使用硼烷作為硼源，以硅為襯底；
第2步，在ρ型金剛石膜上利用熱蒸發(fā)法在高溫管式電阻爐內(nèi)生長(zhǎng)ZnO納米棒陣列結(jié)構(gòu)； 第3步，制作η型ZnO納米棒/p型金剛石異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)，利用導(dǎo)電玻璃ITO的導(dǎo)電面與ZnO納米棒的表面接觸作為導(dǎo)電陰極，ITO和金剛石膜用絕緣膠將其隔開避免短路，導(dǎo)電銀漿在導(dǎo)電陰極和陽極上分別連接銅導(dǎo)線，最后將制備好的異質(zhì)結(jié)器件放入烘箱50°C加熱，使銀漿與金剛石膜和ITO之間形成良好歐姆接觸。
[0008]前面所述的制備方法，優(yōu)選的方案在于，第2步，η型ZnO納米棒利用熱蒸發(fā)法3-9分鐘的生長(zhǎng)時(shí)間制備(優(yōu)選的利用熱蒸發(fā)法4-7分鐘的生長(zhǎng)時(shí)間制備，更加優(yōu)選的，利用熱蒸發(fā)法5分鐘的生長(zhǎng)時(shí)間制備)。
[0009]前面所述的制備方法，優(yōu)選的方案在于，第I步，生長(zhǎng)2-6小時(shí)(優(yōu)選的，生長(zhǎng)3-6小時(shí)，更加優(yōu)選的，生長(zhǎng)4小時(shí))。
[0010]前面所述的制備方法，優(yōu)選的方案在于，第2步，所述在ρ型金剛石膜上利用熱蒸發(fā)法在高溫管式電阻爐內(nèi)生長(zhǎng)ZnO納米棒陣列結(jié)構(gòu)是指:將ZnO和鋁粉混合作為蒸發(fā)源放入石英試管底部，P型金剛石膜放置在石英管內(nèi)蒸發(fā)源的下游;將石英試管置入管式爐中，使蒸發(fā)源置于管式爐的加熱溫度區(qū)，P型金剛石位于生長(zhǎng)溫度區(qū)，在常壓下反應(yīng)，將石英管取出，冷卻至室溫。
[0011]前面所述的制備方法，優(yōu)選的方案在于，將ZnO和鋁粉以質(zhì)量比1:1混合。
[0012]前面所述的制備方法，優(yōu)選的方案在于，管式爐的加熱溫度區(qū)溫度不低于850°C。
[0013]前面所述的制備方法，優(yōu)選的方案在于，生長(zhǎng)溫度區(qū)溫度不低于500°e。
[0014]前面所述的制備方法，優(yōu)選的方案在于，反應(yīng)3-6分鐘(優(yōu)選的，反應(yīng)5分鐘)。
[0015]前面所述的制備方法，優(yōu)選的方案在于，所得一種η型ZnO納米棒/p型金剛石紫外光伏探測(cè)器器件尺寸約4 X 2 mm2 ο
[0016]本發(fā)明利用熱蒸發(fā)法，鋁粉作為還原劑與ZnO粉混合作為原料，在較短的生長(zhǎng)時(shí)間和較低的生長(zhǎng)溫度下，在摻硼P型金剛石薄膜上生長(zhǎng)ZnO納米棒結(jié)構(gòu)，制作出η型ZnO納米棒/P型金剛石異質(zhì)結(jié)的紫外光伏探測(cè)器件，并對(duì)該器件的紫外光電和光伏特性進(jìn)行了研究。
[0017]一種η型ZnO納米棒/p型金剛石紫外光伏探測(cè)器，所述的ρ型金剛石是硼摻雜多晶金剛石，其特征在于，所述的η型ZnO是熱蒸發(fā)法制備的ZnO納米棒陣列結(jié)構(gòu)，垂直生長(zhǎng)在ρ型金剛石上。導(dǎo)電玻璃導(dǎo)電面與ZnO納米棒結(jié)構(gòu)接觸作為導(dǎo)電陰極，ρ型金剛石作為導(dǎo)電陽極，用銀漿在導(dǎo)電陰極和導(dǎo)電陽極分別連接銅導(dǎo)線。利用氘燈365 nm的紫外光進(jìn)行探測(cè)。
[0018]一種熱蒸發(fā)法制備η型ZnO/p型金剛石紫外光伏探測(cè)器的方法，按下述步驟進(jìn)行，
第I步，生長(zhǎng)P型硼摻雜金剛石薄膜，利用微波等離子體CVD方法，使用硼烷作為硼源，以硅為襯底，大約生長(zhǎng)4小時(shí)。
[0019]第2步，在ρ型金剛石膜上利用熱蒸發(fā)法在高溫管式電阻爐內(nèi)生長(zhǎng)ZnO納米棒陣列結(jié)構(gòu)。將ZnO和鋁粉以質(zhì)量比1:1混合作為蒸發(fā)源放入石英試管底部，ρ型金剛石膜放置在石英管內(nèi)蒸發(fā)源的下游。將石英試管置入管式爐中，使蒸發(fā)源置于管式爐的加熱溫度區(qū)(?850°C)，ρ型金剛石位于生長(zhǎng)溫度區(qū)(?500 oC)，在常壓下反應(yīng)5分鐘，將石英管取出，冷卻至室溫。
[0020]第3步，制作η型ZnO納米棒/p型金剛石異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)，利用導(dǎo)電玻璃ITO的導(dǎo)電面與ZnO納米棒的表面接觸作為導(dǎo)電陰極，ITO和金剛石膜用絕緣膠將其隔開避免短路。導(dǎo)電銀漿在導(dǎo)電陰極和陽極上分別連接銅導(dǎo)線。最后將制備好的異質(zhì)結(jié)器件放入烘箱50°C加熱，使銀漿與金剛石膜和ITO之間形成良好歐姆接觸。器件尺寸約4X2 mm2ο
[0021]第4步，測(cè)量器件無光照下的電學(xué)1-V特性測(cè)試。之后利用氘燈(波長(zhǎng)選擇為365nm)作為紫外光源，對(duì)η型ZnO納米棒/p型金剛石異質(zhì)結(jié)器件進(jìn)行光電特性測(cè)試。
[0022]第5步，對(duì)η型ZnO納米棒/p型金剛石異質(zhì)結(jié)器件進(jìn)行光伏特性測(cè)試，得到典型的光伏響應(yīng)曲線。
[0023]第2步中η型ZnO納米棒利用熱蒸發(fā)法5分鐘的生長(zhǎng)時(shí)間制備，生長(zhǎng)時(shí)間短，有效的防止了 P型金剛石膜的氧化。
[0024]本發(fā)明一種熱蒸發(fā)法制作η型ZnO納米棒/p型金剛石異質(zhì)結(jié)紫外光伏探測(cè)器件，在摻硼P型金剛石薄膜上生長(zhǎng)η型氧化鋅納米棒結(jié)構(gòu);其特征在于，所述的ρ型金剛石是硼摻雜的多晶微米金剛石薄膜，η型ZnO納米棒是在較短時(shí)間內(nèi)利用熱蒸發(fā)法制備，垂直生長(zhǎng)于ρ型金剛石膜上，導(dǎo)電玻璃的導(dǎo)電面與氧化鋅納米棒結(jié)構(gòu)接觸作為導(dǎo)電陰極，P型金剛石作為導(dǎo)電陽極;利用銀漿在陰極和陽極上分別連接銅導(dǎo)線。
[0025]本發(fā)明所采用的熱蒸發(fā)制作η型ZnO納米棒/p型金剛石異質(zhì)結(jié)紫外光伏探測(cè)器件，具有多個(gè)優(yōu)點(diǎn)，如生長(zhǎng)時(shí)間縮短至5分鐘，降低了對(duì)設(shè)備的要求，節(jié)省能源。同時(shí)防止高溫下易氧化的金剛石膜被氧化。以及制作過程較簡(jiǎn)單，可控性強(qiáng)、晶體質(zhì)量高、制造廉價(jià)、易于實(shí)現(xiàn)。
[0026]上述的紫外光伏探測(cè)器在365 nm的紫外光的照射下，在10 V電壓下正向電流比暗光電流增大了 4倍，反向電流也有所增加。探測(cè)器具有典型的光伏響應(yīng)。
[0027]本發(fā)明的熱蒸發(fā)法制備η型ZnO納米棒/p型金剛石紫外光電探測(cè)器的方法屬于半導(dǎo)體物理器件及其制備的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及到一種ZnO納米棒與摻硼金剛石薄膜異質(zhì)復(fù)合結(jié)構(gòu)的紫外光伏探測(cè)器的制備方法。紫外光伏探測(cè)器件結(jié)構(gòu)是在化學(xué)氣相沉積(CVD)摻硼P型金剛石薄膜上生長(zhǎng)η型ZnO納米棒陣列結(jié)構(gòu)，利用導(dǎo)電玻璃與ZnO納米棒結(jié)構(gòu)接觸作為導(dǎo)電陰極，P型金剛石作為導(dǎo)電陽極，用銀漿在導(dǎo)電陰極和導(dǎo)電陽極分別連接銅導(dǎo)線。利用氘燈365 nm的紫外光進(jìn)行探測(cè)。本發(fā)明的具有優(yōu)異紫外光電和光伏響應(yīng)特性，紫外光伏探測(cè)器制作過程簡(jiǎn)單、生長(zhǎng)時(shí)間短、成本低、易實(shí)現(xiàn)，可控性強(qiáng)、晶體質(zhì)量高，穩(wěn)定性好。在軍事、民用等領(lǐng)域有著極大的應(yīng)用潛力。
【附圖說明】
[0028]圖1是在摻硼CVD多晶金剛石膜上生長(zhǎng)ZnO納米棒陣列的SEM圖。
[0029]圖2是在摻硼CVD多晶金剛石膜上生長(zhǎng)ZnO納米棒陣列的XRD譜。
[0030]圖3是η型ZnO納米棒/p型金剛石紫外光伏探測(cè)器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]圖4是η型ZnO納米棒/p型金剛石紫外光伏探測(cè)器的紫外光照和無紫外光的1-V特性曲線。
[0032]圖5是η型ZnO納米棒/p型金剛石紫外光伏探測(cè)器光伏響應(yīng)曲線。
【具體實(shí)施方式】
[0033]實(shí)施例1: η型ZnO納米棒/p型金剛石異質(zhì)結(jié)紫外光伏探測(cè)器的制作。
[0034]使用微波等離子體CVD或熱燈絲CVD方法制備硼摻雜ρ型金剛石膜。沉積ρ型CVD多晶金剛石膜的襯底采用單晶Si片，用氫氣、氧氣、甲烷和氮?dú)庾鳛榉磻?yīng)氣體。微波功率2000W，壓強(qiáng)7?8kPa，氫氣流量100 8(^!11，氧氣流量1.5 sccm,氮?dú)饬髁? sccm，甲燒流量20sCCm，硼源使用硼烷或硼酸三甲酯，硼烷和硼酸三甲酯由氫氣攜帶流入反應(yīng)室，流量為10-20 sccm，襯底溫度保持在1000 °C，薄膜的生長(zhǎng)時(shí)間為3小時(shí)，生長(zhǎng)硼摻雜的ρ型CVD多晶金剛石膜。
[0035]實(shí)施例2:利用熱蒸發(fā)法制備η型ZnO納米棒，采用高溫管式電阻爐，將源材料放在一端開口、內(nèi)徑為11 mm，長(zhǎng)度為20 cm的小石英試管中，在源材料的下游放置基底。將石英試管放入長(zhǎng)石英管中并置于管式爐的固定位置。實(shí)驗(yàn)中，使用機(jī)械栗抽取真空，通入一定流量的工作氣體02、Ar作為載氣。配置質(zhì)量比為1:1的ZnO粉末與還原劑金屬粉末鋁粉(天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所生產(chǎn)，純度均為99.99%)的混合物作為蒸發(fā)源，在研缽中充分研磨后放入石英試管內(nèi)，清洗過的基底放置在石英試管內(nèi)蒸發(fā)源的下游。將石英試管放置于管式爐加熱區(qū)內(nèi)，使蒸發(fā)源位于反應(yīng)溫度區(qū)，金剛石襯底位于生長(zhǎng)溫度區(qū)；在加熱溫度?850 °C、生長(zhǎng)溫度?500 °C下蒸發(fā)反應(yīng)。工作氣壓保持在6X104 Pa。反應(yīng)5分鐘后，取出石英試管，并在空氣中自然降溫，將樣品取出。
[0036]實(shí)施例3:—種熱蒸發(fā)法制備η型ZnO/p型金剛石紫外光伏探測(cè)器的方法，按下述步驟進(jìn)行，
第I步，生長(zhǎng)P型硼摻雜金剛石薄膜，利用微波等離子體CVD方法，使用硼烷作為硼源，以硅為襯底，大約生長(zhǎng)4小時(shí)。
[0037]第2步，在ρ型金剛石膜上利用熱蒸發(fā)法在高溫管式電阻爐內(nèi)生長(zhǎng)ZnO納米棒陣列結(jié)構(gòu)。將ZnO和鋁粉以質(zhì)量比1:1混合作為蒸發(fā)源放入石英試管底部，ρ型金剛石膜放置在石英管內(nèi)蒸發(fā)源的下游。將石英試管置入管式爐中，使蒸發(fā)源置于管式爐的加熱溫度區(qū)(?850°C)，ρ型金剛石位于生長(zhǎng)溫度區(qū)(?500 oC)，在常壓下反應(yīng)5分鐘，將石英管取出，冷卻至室溫。
[0038]第3步，制作η型ZnO納米棒/p型金剛石異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)，利用導(dǎo)電玻璃ITO的導(dǎo)電面與ZnO納米棒的表面接觸作為導(dǎo)電陰極，ITO和金剛石膜用絕緣膠將其隔開避免短路。導(dǎo)電銀漿在導(dǎo)電陰極和陽極上分別連接銅導(dǎo)線。最后將制備好的異質(zhì)結(jié)器件放入烘箱50°C加熱，使銀漿與金剛石膜和ITO之間形成良好歐姆接觸。器件尺寸約4X2 mm2ο
[0039]第4步，測(cè)量器件無光照下的電學(xué)1-V特性測(cè)試。之后利用氘燈(波長(zhǎng)選擇為365nm)作為紫外光源，對(duì)η型ZnO納米棒/p型金剛石異質(zhì)結(jié)器件進(jìn)行光電特性測(cè)試。
[0040]第5步，對(duì)η型ZnO納米棒/p型金剛石異質(zhì)結(jié)器件進(jìn)行光伏特性測(cè)試，得到典型的光伏響應(yīng)曲線。
[0041 ]第2步中η型ZnO納米棒利用熱蒸發(fā)法5分鐘的生長(zhǎng)時(shí)間制備，生長(zhǎng)時(shí)間短，有效的防止了 P型金剛石膜的氧化。
[0042]圖1是在摻硼CVD多晶金剛石膜上生長(zhǎng)ZnO納米棒陣列的SEM圖。圖2是在摻硼CVD多晶金剛石膜上生長(zhǎng)ZnO納米棒陣列的XRD譜。由圖2可以看出該紫外光伏探測(cè)器件經(jīng)標(biāo)定分析，除了金剛石的衍射峰，其它衍射峰均屬于ZnO纖鋅礦結(jié)構(gòu)的峰，所制備的樣品為純的異質(zhì)結(jié)器件樣品。η型ZnO納米棒/p型金剛石異質(zhì)結(jié)的紫外光伏探測(cè)器的結(jié)構(gòu)如圖3所示。圖3中，利用導(dǎo)電玻璃ITO的導(dǎo)電面與ZnO納米棒的表面接觸作為導(dǎo)電陰極。ITO的導(dǎo)電面與ZnO納米棒接觸，ITO和金剛石膜絕緣膠將其隔離避免短路。導(dǎo)電銀漿在導(dǎo)電陰極(ITO)和導(dǎo)電陽極上(金剛石膜)分別連接銅導(dǎo)線。最后將制備好的異質(zhì)結(jié)器件放入烘箱50 °C加熱30分鐘，使銀漿與金剛石膜和ITO之間形成良好歐姆接觸。器件尺寸約4X2 mm2ο
[0043]將紫外探測(cè)器件的導(dǎo)線與Keithley2400數(shù)字源表連接進(jìn)行測(cè)試。利用氘燈365nm的紫外光照射。暗電流和光電流1-V測(cè)試結(jié)果(如圖4所示)表明，探測(cè)器具有良好的紫外光電導(dǎo)特性，暗光和紫外光下在5 V時(shí)的整流比分別為3.2和8.8 V，開啟電壓由暗光時(shí)的2.15 V減小至0.8 V0在紫外光的照射下，正向電流(135A)比暗光(30 A)在1V時(shí)增大了4倍，反向電流在-10 V時(shí)由14.6A增大到19.6A，表明ZnO納米棒/金剛石異質(zhì)結(jié)器件具有良好的紫外光電探測(cè)性能。
[0044]對(duì)η型ZnO納米棒/p型金剛石異質(zhì)結(jié)器件進(jìn)行光伏特性測(cè)試，得到典型的光伏響應(yīng)曲線。從圖5中可以看到，在空氣室溫下，異質(zhì)結(jié)器件在紫外吸收區(qū)域300-400 nm間出現(xiàn)兩個(gè)較寬光伏響應(yīng)帶，分別與帶-帶躍迀(300 nm-360 nm)和激子躍迀(360 nm-400 nm)有關(guān)，η型ZnO納米棒/p型金剛石異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)為紫外光伏探測(cè)器件的制備提供新途徑。
[0045]本發(fā)明是在國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51472105，51072066，11347154,1172194)和吉林大學(xué)超硬材料國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放課題(201503)資助下取得的成果。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種η型ZnO納米棒/p型金剛石紫外光伏探測(cè)器，其特征是，所述的P型金剛石是硼摻雜多晶金剛石，所述的η型ZnO是熱蒸發(fā)法制備的ZnO納米棒陣列結(jié)構(gòu)，垂直生長(zhǎng)在P型金剛石上，導(dǎo)電玻璃導(dǎo)電面與ZnO納米棒結(jié)構(gòu)接觸作為導(dǎo)電陰極，P型金剛石作為導(dǎo)電陽極，用銀漿在導(dǎo)電陰極和導(dǎo)電陽極分別連接有銅導(dǎo)線。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的η型ZnO納米棒/p型金剛石紫外光伏探測(cè)器的制備方法，其特征是，步驟如下: 第I步，生長(zhǎng)P型硼摻雜金剛石薄膜，利用微波等離子體CVD方法，使用硼烷作為硼源，以硅為襯底； 第2步，在P型金剛石膜上利用熱蒸發(fā)法在高溫管式電阻爐內(nèi)生長(zhǎng)ZnO納米棒陣列結(jié)構(gòu)； 第3步，制作η型ZnO納米棒/p型金剛石異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)，利用導(dǎo)電玻璃ITO的導(dǎo)電面與ZnO納米棒的表面接觸作為導(dǎo)電陰極，ITO和金剛石膜用絕緣膠將其隔開避免短路，導(dǎo)電銀漿在導(dǎo)電陰極和陽極上分別連接銅導(dǎo)線，最后將制備好的異質(zhì)結(jié)器件放入烘箱50°C加熱，使銀漿與金剛石膜和ITO之間形成良好歐姆接觸。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，第2步，η型ZnO納米棒利用熱蒸發(fā)法3-9分鐘的生長(zhǎng)時(shí)間制備(優(yōu)選的利用熱蒸發(fā)法4-7分鐘的生長(zhǎng)時(shí)間制備，更加優(yōu)選的，利用熱蒸發(fā)法5分鐘的生長(zhǎng)時(shí)間制備)。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，第I步，生長(zhǎng)2-6小時(shí)(優(yōu)選的，生長(zhǎng)3-6小時(shí)，更加優(yōu)選的，生長(zhǎng)4小時(shí))。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，第2步，所述在P型金剛石膜上利用熱蒸發(fā)法在高溫管式電阻爐內(nèi)生長(zhǎng)ZnO納米棒陣列結(jié)構(gòu)是指:將ZnO和鋁粉混合作為蒸發(fā)源放入石英試管底部，P型金剛石膜放置在石英管內(nèi)蒸發(fā)源的下游;將石英試管置入管式爐中，使蒸發(fā)源置于管式爐的加熱溫度區(qū)，P型金剛石位于生長(zhǎng)溫度區(qū)，在常壓下反應(yīng)，將石英管取出，冷卻至室溫。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，將ZnO和鋁粉以質(zhì)量比1:1混合。7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，管式爐的加熱溫度區(qū)溫度不低于850oCo8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，生長(zhǎng)溫度區(qū)溫度不低于500°e。9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，反應(yīng)3-6分鐘(優(yōu)選的，反應(yīng)5分鐘)。10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，所得一種η型ZnO納米棒/p型金剛石紫外光伏探測(cè)器器件尺寸約4 X 2 mm2 ο
【文檔編號(hào)】H01L31/101GK105870242SQ201610330769
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年5月18日
【發(fā)明人】桑丹丹, 李紅東, 王文軍, 王慶林
【申請(qǐng)人】聊城大學(xué)