本實用新型涉及紫外線探測器技術(shù)領(lǐng)域,具體為一種高效背照明ZnO基FPA陣列紫外線探測器。
背景技術(shù):
紫外光探測器因其抗干擾能力強等優(yōu)點在軍民領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。由于傳統(tǒng)單晶Si基半導體材料對紫外光沒有選擇吸收性,必須使用昂貴的濾光片,導致單晶Si基紫外探測器生產(chǎn)成本居高不下,難以滿足民用市場的需要。因此,目前人們主要把目光集中在寬帶隙半導體材料構(gòu)成的結(jié)型器件上,如 (Al)GaN、SiC、ZnO、金剛石結(jié)型器件等,相應(yīng)的研究 也主要集中在單晶器件上。由于單晶材料制備工藝復雜、往往需要造價高昂的生產(chǎn)設(shè)備,因此,紫外探測器的制造成本仍舊很高。近年來由于納米材料和納米光電子技術(shù)的飛速發(fā)展,使得研究人員更多地將目光投到制備工藝更為簡易,且無需昂貴制造設(shè)備的納米結(jié)構(gòu)多晶薄膜結(jié)型器件上,希望以此制備出成本更低、性能更為突出的紫外光探測器,相關(guān)研究已成為新的熱點。目前,國內(nèi)外研究人員以納米多晶薄膜為基礎(chǔ)設(shè)計了多種不同結(jié)型結(jié)構(gòu)的紫外光電探測器件,包括液結(jié)、肖特基結(jié)、PN結(jié)型紫外光探測器,并對它們的光電性能進行了較為 詳細的研究,如《科學通報》發(fā)表了付姚、曹望和合著的《用于紫外光傳感器的透明納米TiO2薄膜的制備》,然而,盡管有關(guān)納米多晶薄膜結(jié)型紫外光探測器的研究取得了一定的進展,但從所獲器件性能來看,仍處于初級階段。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提供一種高效背照明ZnO基FPA陣列紫外線探測器,以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型提供如下技術(shù)方案:一種高效背照明ZnO基FPA陣列紫外線探測器,包括襯底,所述的襯底的上方鋪設(shè)有ITO透明導電層,襯底上且鄰近邊緣處均勻設(shè)有ZnO臺柱安裝槽,ZnO臺柱安裝槽內(nèi)豎直安裝有ZnO臺柱,ZnO臺柱穿過ITO透明導電層,所述ITO透明導電層上表面的中心部留有平滑反光面,所述ZnO臺柱的頂端焊接有豎直的AI電極,AI電極的頂端為插指電極。
優(yōu)選的,所述襯底為石英石襯底。
優(yōu)選的,所述ZnO臺柱和AI電極的側(cè)壁均設(shè)有MgZn4O5薄膜。
優(yōu)選的,所述MgZn4O5薄膜的厚度在300納米至360納米之間。
優(yōu)選的,所述插指電極上設(shè)有至少十對插指。
優(yōu)選的,所述ZnO臺柱和AI電極的橫切面均為圓形。
優(yōu)選的,所述ZnO臺柱的橫切面的面積為2500π平方微米,所述AI電極的橫切面的面積為900π平方微米。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型的有益效果是:一種高效背照明ZnO基FPA陣列紫外線探測器,結(jié)構(gòu)簡單,設(shè)計巧妙,使用方便,將ZnO臺柱和AI電極構(gòu)成陣列后,其空間電荷區(qū)將是同體積傳統(tǒng)層疊式PN結(jié)薄膜所具有的空間電荷區(qū)的上百倍,甚至更大,并且使用了插指電極,使用起來更加高效。
附圖說明
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本使用新型中插指電極的俯視圖。
圖中:1、襯底,2、ITO透明導電層,3、ZnO臺柱安裝槽,4、平滑反光面,5、ZnO臺柱,6、AI電極,7、插指電極,8、MgZn4O5薄膜,9、插指。
具體實施方式
下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
請參閱圖1-2,本實用新型提供一種技術(shù)方案:一種高效背照明ZnO基FPA陣列紫外線探測器,包括襯底1,所述襯底1的上方鋪設(shè)有ITO透明導電層2,襯底1上且鄰近邊緣處均勻設(shè)有ZnO臺柱安裝槽3,ZnO臺柱安裝槽3內(nèi)豎直安裝有ZnO臺柱5,ZnO臺柱5穿過ITO透明導電層2,襯底1上表面的中心部留有平滑反光面4, ZnO臺柱5的頂端焊接有豎直的AI電極6, AI電極6的頂端為插指電極7,結(jié)構(gòu)簡單,設(shè)計巧妙,使用方便,將ZnO臺柱5和AI電極6構(gòu)成陣列后,其空間電荷區(qū)將是同體積傳統(tǒng)層疊式PN結(jié)薄膜所具有的空間電荷區(qū)的上百倍,甚至更大,并且使用了插指電極7,使用起來更加高效。
具體而言,襯底1為石英石襯底,可以使該高效背照明ZnO基FPA陣列紫外線探測器更加穩(wěn)固,并且具有良好的絕緣性。
具體而言, ZnO臺柱5和AI電極6的側(cè)壁均設(shè)有MgZn4O5薄膜8,可以增加ZnO臺柱5和AI電極6的導電性。
具體而言, MgZn4O5薄膜8的厚度在300納米至360納米之間,可以使該高效背照明ZnO基FPA陣列紫外線探測器具有更好的性能。
具體而言,插指電極7上設(shè)有至少十對插指9,可以使該高效背照明ZnO基FPA陣列紫外線探測器具有更好的導電性。
具體而言, ZnO臺柱5和AI電極6的橫切面均為圓形,可以使該高效背照明ZnO基FPA陣列紫外線探測器具有更好的導電性。
具體而言, ZnO臺柱5的橫切面的面積為2500π平方微米, AI電極6的橫切面的面積為900π平方微米,可以使該高效背照明ZnO基FPA陣列紫外線探測器具有更好的導電性。
工作原理:將石英石襯底1上依次沉積ITO導電層2和ZnO臺柱5,并對其作退火處理,然后再利用光刻、腐蝕工藝去掉多余的ZnO,形成陣列分布的ZnO臺面,通電后的退火ZnO在紫外線光照條件下與自由電子結(jié)合,降低了暗電導,就可以根據(jù)電流隨電壓的變化,測定探測器的光電流。
盡管已經(jīng)示出和描述了本實用新型的實施例,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以理解在不脫離本實用新型的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型,本實用新型的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。