[发明专利]一种基于横向桥接pn结的自供电纳米紫外探测器

权利要求书

1.一种基于横向桥接pn结的自供电纳米紫外探测器的制备方法，其特征在于，所述的基于横向桥接pn结的自供电纳米紫外探测器，pn结是由n型纳米线和p型纳米线横向桥接构成；

所述的自供电紫外探测器包括柔性衬底、种子层、复合电极、n型ZnO纳米线和p型ZnO纳米线；

所述的自供电紫外探测器，在柔性衬底上有两行沿长度方向平行且相对的种子层，种子层相对的两侧面之间有空隙且平行，种子层相对的侧面均齐平；所述复合电极包括Ti电极和Au电极；所述Ti电极在种子层之上，Au电极在Ti电极之上；

其中一行种子层相对的侧面生长n型ZnO纳米线、另一行种子层相对的侧面生长p型ZnO纳米线，所述生长在种子层相对的侧壁上的n型ZnO纳米线和p型ZnO纳米线横向桥接构成自供电紫外探测器的同质pn结；

包括以下步骤:

步骤1:准备长方形柔性衬底，将所述衬底清洗并烘干；

步骤2:通过光刻旋涂的光刻胶将所述衬底图案化；

步骤3:在已经图像图案化后的衬底上制备种子层；

步骤4:通过磁控溅射在所述种子层上制备复合电极即制备Ti电极和Au电极；

步骤5:采用剥离工艺，将步骤2光刻过程中旋涂的光刻胶剥离；

步骤6:将样品复合电极朝下倒置浮于已经制备好的前体溶液中，利用水热法生长ZnO纳米线；

所述的步骤2衬底图案化中的图案是两个对称的图形，采用光刻胶制备出对称的图形；

所述的步骤3是在步骤2光刻胶之间的空隙位置制备两行平行对称的种子层；其中一行种子层为ZnO种子层，另一行种子层为醋酸锌种子层；

所述的醋酸锌种子层是通过将醋酸锌溶于乙醇中滴在光刻胶空隙处的衬底上；所述溶液放置重复2～6次，以确保醋酸锌溶液全部覆盖衬底；

所述的ZnO种子层是通过磁控溅射所制备；

所述步骤6中的前体溶液是等摩尔比例的六水合硝酸锌(Zn(NO₃)₂·6H₂O)和六次甲基四胺(HMTA)，制成硝酸锌浓度为0.9mol/L～1.2mol/L的混合溶液；

所述的利用水热法生长ZnO纳米线是在温度为70℃～100℃下生长5h～24h；

其中ZnO种子层利用水热法生长出来的ZnO纳米线为n型ZnO纳米线；醋酸锌种子层利用水热法生长出来的ZnO纳米线为p型ZnO纳米线。

2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的两行种子层相对面之间的距离为3μm～12μm；每一行种子层厚度均为50nm～600nm。

3.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述Au电极的厚度为10nm～30nm；所述Ti电极的厚度为40nm～300nm。

4.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述n型ZnO纳米线的直径为50nm～800nm；n型ZnO纳米线的长度为3μm～5μm；

所述p型ZnO纳米线的直径为50nm～800nm；p型ZnO纳米线的长度为3μm～5μm。