[发明专利]可见盲紫外光探测器及其制备方法

说明书

本发明提供了一种可见盲紫外光探测器及其制备方法，包括：吸收体，所述吸收体材料的禁带宽度为3eV～8eV；设置在所述吸收体的表面上的第一电极和第二电极；以及设置在所述第一电极和第二电极之间的第三电极，所述第三电极靠近所述第一电极。本发明的可见盲紫外光探测器极大地提高探测器的灵敏度。

技术领域

本发明涉及光探测器领域，具体涉及一种可见盲紫外光探测器及其制备方法。

背景技术

可见盲紫外光探测器不受可见光和红外光的干扰，能在可见光和红外光的环境条件下对紫外光信号进行探测,具有其独特的优点，在科研、空间探测和军事等领域具有非常广泛和重要的应用。

为了消除吸收体和电极之间肖特基的影响以进一步提高灵敏度，现有技术提供了一种可见盲紫外光探测器，如图1所示，宽禁带材料吸收体11(厚度为0.5毫米、宽度为5毫米、长度为10毫米的钛酸锶单晶体)的两端分别设置电极12、13，以及设置在电极12、13之间的电极14、15，其中电极14靠近电极12，电极15靠近电极13。电极12依次通过阻值为2MΩ的电阻16和电压为9伏特的电源17连接至电极13。

图2示出了图1所示的可见盲紫外光探测器的等效电路图，如图2所示，电极13和吸收体11之间形成了肖特基二极管113，电极12和吸收体11之间形成了肖特基二极管112。在图2所示的电路中，肖特基二极管112处于反向工作状态。只有光子能量大于吸收体11的禁带宽度的紫外光(例如波长为308nm、能量为20mJ的脉冲激光)入射到吸收体11的表面才能产生光电效应，从而在吸收体11中产生电子-空穴对，使得吸收体11具有导电特性。利用示波器测量电阻16两端的电压峰值为0.4伏特，然而，测量从电极14、15上引出的输出引线18、19之间的电压峰值为0.6伏特，输出引线18、19之间获取的电压值消除了电极12、13与吸收体11之间的肖特基二极管112、113对测量带来的影响，提高了探测灵敏度。

尽管如此，上述可见盲紫外光探测器还存在以下问题：输出引线18、19与电源17并不具有相同的地电位，不便于电压信号的采集；当吸收体11接收的紫外光的光子数量越多时，输出引线18、19之间的电压值反而越小，其灵敏度还难以满足实际应用的需求。

发明内容

针对现有技术存在的上述技术问题，本发明的实施例提供了一种可见盲紫外光探测器，其包括：

吸收体，所述吸收体的禁带宽度为3eV～8eV；

设置在所述吸收体的表面上的第一电极和第二电极；

设置在所述第一电极和第二电极之间的第三电极，所述第三电极靠近所述第一电极。

优选的，所述三电极可见盲紫外光探测器还包括电源，其正极和负极分别电连接至所述第一电极和第二电极。

优选的，所述三电极可见盲紫外光探测器还包括连接至所述第三电极和所述电源的负极的两根输出引线。

优选的，所述三电极可见盲紫外光探测器还包括连接在所述电源的负极和所述第二电极之间的保护电阻。

优选的，所述吸收体的材料为钛酸锶、钛酸钡、铌酸锂、铌酸镧、白宝石、钽酸锂、钛酸镧、氧化锆、氧化锌和氧化镁之一。

优选的，所述吸收体为钛酸锶单晶体。

优选的，所述钛酸锶单晶体呈片状，且具有(001)晶面。

优选的，所述第一电极、第二电极和第三电极设置在所述钛酸锶单晶体的(001)晶面上。

优选的，所述第一、第二和第三电极呈条状、且相互平行，所述第三电极和所述第一电极的间距为2微米～1000微米。

优选的，所述第一电极、第二电极和第三电极的材料为金、铂、铜、铝、石墨、铟锡氧化物、钌酸锶或金属合金。