[发明专利]一种宽光谱、强吸收的表面光伏型光探测器的制备方法

摘要

一种宽光谱、强吸收的表面光伏型光探测器的制备方法，其作法是：以钛箔为阳极，铂为阴极，对钛箔进行氧化，得非晶态TiO2纳米管阵列；经处理后，得TiO2纳米管阵列；将钛箔置于高温反应釜内，再将Na2S2O3、Bi(NO3)3水溶液注入密封反应釜，热处理得Bi2S3-TiO2纳米管阵列；在Bi2S3-TiO2纳米管阵列表面覆盖FTO，引出电极，在未生成Bi2S3-TiO2纳米管阵列的钛箔上引出电极，将FTO与钛箔及其Bi2S3-TiO2纳米管阵列的接触边缘封装即得本发明的光探测器。该方法能耗低，工艺、设备简单；制得物适用光谱范围大，适合做光谱分析；还可以做光敏开关等光电器件，具有广阔的应用前景。

主权项

一种宽光谱、强吸收的表面光伏型光探测器的制备方法，其具体作法是：a、TiO2纳米管阵列的制备及其晶化以钛箔为阳极，铂为阴极，0.25wt％ NH4F的乙二醇溶液为电解液，对钛箔进行3‑6h的阳极氧化；取出钛箔，去离子水冲净，并超声处理5‑8min，在钛箔上得到非晶态TiO2纳米管阵列；将钛箔及其非晶态TiO2纳米管阵列以3‑20℃/min的速率升温至450℃，保温退火3‑4h，最后随炉冷却至室温，即在浸入电解液的钛箔部位生成锐钛矿型TiO2纳米管阵列，未浸入电解液的钛箔部位则无生成物附着；b、水热法制备Bi2S3‑TiO2纳米管阵列将Na2S2O3添加到持续搅拌的0.008‑0.01mol/L的Bi(NO3)3水溶液得反应液，加入的S与溶液中的Bi化学计量比为2∶3；然后将a步反应后的钛箔置于高温反应釜内的聚四氟乙烯内胆中，再将反应液注入，使反应液淹没TiO2纳米管阵列；最后密封反应釜，在100℃下热处理24h；取出钛箔，用去离子水冲洗，在50‑70℃烘干1‑3h，即在钛箔上已有锐钛矿型TiO2纳米管阵列的部位制得Bi2S3‑TiO2纳米管阵列，钛箔的其余部位仍为纯钛箔；c、探测器的组装在钛箔的Bi2S3‑TiO2纳米管阵列表面覆盖一块方块面电阻为10‑14欧的掺杂氟的SnO2透明导电玻璃，并在掺杂氟的SnO2透明导电玻璃上引出电极作为第一电极，在未生成Bi2S3‑TiO2纳米管阵列的钛箔部位引出电极作为第二电极，用热熔胶将掺杂氟的SnO2透明导电玻璃与钛箔及其Bi2S3‑TiO2纳米管阵列的边缘接触处进行封装，即得表面光伏型光探测器。