ZnSe纳米光电探测器及其制备方法

摘要

本发明公开了一种ZnSe纳米光电探测器及其制备方法，探测器的结构层自下而上依次为绝缘衬底、感光层和电极，其特征是感光层为n-型掺杂的ZnSe纳米线。本发明采用化学气相沉积法合成制备n型掺杂ZnSe纳米线，在合成过程中通过原位掺杂实现n型掺杂，以及利用光刻、电子束和脉冲激光沉积工艺制备源漏电极，从而制得ZnSe纳米光电探测器。本发明探测器中感光层采用n-型掺杂的ZnSe纳米线，能有效增强纳米光电探测器的电信号，提高其开关比；其制备方法简单，能使ZnSe纳米线平行排布，从而增加感光面积，进一步提高电信号。

主权项

一种ZnSe纳米光电探测器的制备方法，其特征是按如下步骤进行：a、依次分别采用丙酮、酒精和纯净水对绝缘衬底(3)进行超声清洗，然后利用纯度不低于99％的氮气将绝缘衬底(3)吹干备用；b、按照原子比为1％‑50％将纯度不低于99.9％的掺杂材料与纯度不低于99.9％的ZnSe粉末混合研磨后为原料；称量0.5‑1g原料放入纯度不低于的99.9％Al2O3瓷舟中，将瓷舟放入水平管式炉中心位置；在载气下游距瓷舟10‑15cm处放置蒸金硅片；所述蒸金硅片上的金膜厚度为1‑100nm；将水平管式炉中的本底真空抽至10‑3Pa后通入纯度不低于99.99％的氩氢气，所述氩氢气是指氩气和氢气按体积比为95∶5的混合气体；保持水平管式炉中的气压为400‑1.6×104Pa，氩氢气混合气体流量保持为100‑200SCCM；经过40分钟使水平管式炉内升温至1000‑1100℃，气压保持不变在400‑1.6×104Pa，氩氢气的气流量保持为100‑200SCCM，保温2小时；保温结束后，待水平管式炉自然冷却至室温，在硅基底上可见的棕黄色绒状产物即为n‑型掺杂ZnSe纳米线；c、将生长有ZnSe纳米线的硅基底在绝缘衬底上进行定向刮蹭，根据合成的ZnSe纳米线的茂密程度，调整硅基底同绝缘衬底间的距离以及刮蹭次数，控制绝缘衬底上ZnSe纳米线的数量，得到平行排布的ZnSe纳米线；d、利用光刻工艺在排布有ZnSe纳米线的绝缘衬底上首先制备电极图形，然后采用激光脉冲沉积法在室温下沉积ITO薄膜，所述ITO薄膜的厚度为50‑100nm，最后去除光刻胶得到ITO材质的电极，完成ZnSe纳米光电探测器的制备。