[发明专利]一种(Inx

说明书

本发明涉及一种(In_xGa_1‑x)₂O₃宽禁带半导体材料的制备方法及其应用，包括以下步骤：步骤1、氧化镓、氧化铟和碳粉混合粉末的制备；步骤2、通过化学气相沉积法(CVD)实现(In_xGa_1‑x)₂O₃宽禁带半导体材料的制备（0x1）。本发明通过化学气相沉积的方法生长(In_xGa_1‑x)₂O₃材料，通过控制铟组分，可以实现微米线、混相薄膜等材料，具有独特的物理特性。方法简单易操作，制备的日盲光电探测器件具有响应度高、高光暗电流比、稳定性好等特点。

技术领域

本发明涉及无机半导体材料生长技术领域，具体涉及一种(In_xGa_1-x)₂O₃（0x1）材料的制备方法及其光电探测的应用。

背景技术

日盲紫外线 (UV) 光电探测器在军事和民用监视应用中有着广泛且不断增长的应用，例如导弹跟踪、安全通信、火灾探测、臭氧空洞监测、化学/生物分析和电晕探测等。原则上，光电探测器以三种基本模式工作：光电导探测器、光电二极管pn结和肖特基势垒探测器。大量材料已应用于紫外光电探测器。例如，宽禁带半导体，如ZnMgO、GaN 和AlGaN，已开发用于紫外光电探测器。然而，基于这些材料的紫外光电探测器的应用受限于其严格的生长条件、低结晶质量、低响应度和低外量子效率（EQE）。因此，寻找对紫外线非常敏感的替代材料非常重要。

作为一种特殊设计的材料，包含一种材料或两种或多种不同材料的不同相的混合相材料具有令人惊讶的优异光电、催化、磁性、铁电和磁电性能。因此，研究混合相材料是开发和扩展材料性能的重要且有趣的研究方向之一。近年来，因其在日盲探测、功率器件的巨大的优势而成为研究的热点。在其基础上探索(In_xGa_1-x)₂O₃（0x1）材料的制备，实现能带结构的调控，进而优化其光电探测性能，提高器件工作特性。

发明内容

本发明涉及一种(In_xGa_1-x)₂O₃宽禁带半导体材料的制备方法及其应用，其解决的技术问题是如何实现多种不同材料的不同相的混合相材料具有令人惊讶的优异光电、催化、磁性、铁电和磁电性能。

一种 (In_xGa_1-x)₂O₃宽禁带半导体材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤1、氧化镓、氧化铟和碳粉混合粉末的制备；步骤2、通过化学气相沉积法(CVD)实现(In_xGa_1-x)₂O₃宽禁带半导体材料的制备，0x1。

优选地，步骤1中氧化镓、氧化铟与碳粉的质量比为10:(0-10)：5；将氧化镓、氧化铟和碳粉混合粉末进行研磨，所述研磨时间为30min-2h。

优选地，步骤2、取步骤1中得到的混合粉末放入刚玉舟中，将衬底置于刚玉舟正上方，然后一并放入管式炉中洁净的石英管中；向石英管中通入气体，在常压下以恒定的升温速率加热升温到反应温度，保温一定时间，然后自然冷却至室温，在衬底上得到(In_xGa_1-x)₂O₃宽禁带半导体材料。

优选地，所述步骤2中，所述衬底为单抛蓝宝石、双抛蓝宝石；当衬底为单抛蓝宝石时，衬底上抛光的一面朝上放置。

优选地，所述步骤2中，所述气体包括保护气体和反应气体，保护气体为氩气，气体流量为80-120sccm；所述反应气体为氧气，流量为1-2sccm。