[发明专利]一种基于铋铜硒氧热电薄膜横向热电效应的光探测器

摘要

一种基于铋铜硒氧热电薄膜横向热电效应的光探测器，包括横向热电元件，在横向热电元件上表面设置两个对称的金属电极作为电压信号输出端，用电极引线将横向热电元件电压信号输出端与电压表输入端相连接，其特征在于：所述的横向热电元件包括氧化物单晶基片和在氧化物单晶基片上c轴倾斜生长的铋铜硒氧薄膜，所述的金属电极设置在铋铜硒氧薄膜的上表面。本发明的基于铋铜硒氧薄膜横向热电效应的光探测器不需要制冷，响应波段宽，探测灵敏度高，能同时实现光和热同时探测。

主权项

1.一种基于铋铜硒氧热电薄膜横向热电效应的光探测器，由横向热电元件、在横向热电元件上表面设置的两个对称的金属电极(4)、电极引线(5)和电压表组成，金属电极(4)作为电压信号输出端，用电极引线(5)将电压信号输出端与电压表(6)输入端相连接，其特征在于：所述的横向热电元件为氧化物单晶基片(1)和在氧化物单晶基片(1)上c轴倾斜生长的铋铜硒氧薄膜(2)，所述的金属电极(4)设置在铋铜硒氧薄膜(2)的上表面；所述的c轴倾斜生长的铋铜硒氧薄膜(2)通过脉冲激光刻蚀铋铜硒氧多晶陶瓷靶制备而成，具体为：将铋铜硒氧多晶陶瓷靶放入到PLD腔体中，通过脉冲激光沉积技术得到在氧化物单晶基片(1)上c轴倾斜生长的铋铜硒氧薄膜(2)；所述的铋铜硒氧多晶陶瓷靶制备步骤包括：按化学式BiCuSeO的原子摩尔计量比称量Bi2O3、单质Cu、Bi和Se，进行混合得到混合物料，将混合物料在球磨机内研磨24‑48h，将研磨后的物料压制成厚度为2‑5mm，直径为20‑30mm的圆片，将上述圆片先利用真空封管技术将圆片封装在石英管中然后通过高温固相反应法进行烧结,得到所需的铋铜硒氧多晶陶瓷靶；所述的脉冲激光沉积的条件为：激光频率3‑5HZ，激光能量密度1‑1.5mJ/cm2，本底真空10‑4‑10‑8Pa，氩气压0.01‑1Pa，基底温度300‑400℃，基底和靶材距离50‑55mm。