[发明专利]一种引入量子点的日盲紫外探测结构及其制备方法

权利要求书

1.一种引入量子点的日盲紫外探测结构的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：可见光CCD探测器的准备；将所述可见光CCD探测器作为探测结构的底层；其中所述可见光CCD探测器包括阵列式光敏单元；

步骤S2：设置平整层：在所述可见光CCD探测器上涂一层透明可固化材料，所述透明可固化材料覆盖了可见光CCD探测器的整个表面，形成平整层；

步骤S3：设置聚合物层：在所述平整层上涂一层混溶了量子点的聚合物溶胶，所述聚合物溶胶覆盖所述平整层的整个表面，形成聚合物层；所述量子点为ZnCdS:Mn/ZnS厚壳层量子点；

步骤S4：制备光刻胶微透镜阵列：在所述聚合物层上涂一层光刻胶覆盖整个聚合物层表面，通过光刻技术形成了阵列式光刻胶单元，其中光刻胶单元与CCD探测器的阵列式光敏单元一一对应且区域面积完全覆盖CCD探测器的光敏单元；然后采用热熔融法将所述的阵列式光刻胶单元变为阵列式光刻胶微透镜结构，即形成光刻胶微透镜阵列；

步骤S5：制备波长转换层：将步骤S4所述的聚合物层和阵列式光刻胶微透镜结构通过反应离子刻蚀法进行刻蚀图像转移，获得阵列分布的波长转换单元，所述波长转换单元为微透镜结构，且所述的波长转换单元与CCD探测器的阵列式光敏单元一一对应且区域面积完全覆盖CCD探测器的光敏单元；即形成波长转换层；

步骤S6:设置滤光层：在所述探测结构的顶层设置滤光片即可得到所述的引入量子点的日盲紫外探测结构。

2.根据权利要求1所述的一种引入量子点的日盲紫外探测结构的制备方法，其特征在于，步骤S3所述的设置聚合物层的过程中，聚合物使用的材料为PMMA，其厚度控制在μm量级。

3.根据权利要求1所述的一种引入量子点的日盲紫外探测结构的制备方法，其特征在于，步骤S4所述的光刻胶微透镜阵列制备，通过前烘、曝光、显影将光刻胶中对应于可见光CCD探测器的光敏单元且区域面积完全覆盖光敏单元的区域留下，其他部分光刻掉，形成了阵列式光刻胶单元，其中光刻胶单元与CCD探测器的阵列式光敏单元一一对应且区域面积完全覆盖CCD探测器的光敏单元；然后采用热熔融法将所述阵列式光刻胶单元变为阵列式光刻胶微透镜结构，即形成光刻胶微透镜阵列。

4.根据权利要求1至3任一所述的一种引入量子点的日盲紫外探测结构的制备方法，其特征在于，所述光刻胶为AZ系列正光刻胶；步骤S5所述的反应离子刻蚀法中，反应气体为Ar和O₂。

5.根据权利要求1所述的一种引入量子点的日盲紫外探测结构的制备方法，其特征在于，所述的平整层采用旋涂的方式涂在CCD探测器的整个表面；所述的聚合物层采用旋涂的方式涂在平整层上；所述的光刻胶采用旋涂的方式涂在聚合物层表面。

6.一种引入量子点的日盲紫外探测结构，其特征在于，所述探测结构使用权利要求1至5中任意一项所述的制备方法制备得到，所述探测结构包括可见光CCD探测器、平整层、波长转换层和滤光层；其中所述可见光CCD探测器设置在所述探测结构的底层，所述可见光CCD探测器包括阵列式光敏单元；所述平整层覆盖在所述可见光CCD探测器的表面；所述波长转换层设置在平整层的表面，所述波长转换层由呈阵列分布的波长转换单元构成，所述波长转换单元为微透镜结构，且所述的波长转换单元与所述CCD探测器的阵列式光敏单元一一对应且区域面积完全覆盖CCD探测器的光敏单元；所述波长转换层的材料采用了聚合物混溶量子点，所述量子点为ZnCdS:Mn/ZnS厚壳层量子点；所述滤光层设置在所述探测结构的顶层。

7.根据权利要求6所述的一种引入量子点的日盲紫外探测结构，其特征在于，所述的聚合物混溶量子点中，聚合物为PMMA。

8.根据权利要求6所述的一种引入量子点的日盲紫外探测结构，其特征在于，平整层选用材料为PMMA。

9.根据权利要求6所述的一种引入量子点的日盲紫外探测结构，其特征在于，滤光层选用短波通滤光片，所述滤光片的截止波长小于400nm。