[发明专利]单根硒微米管光电探测器及其制备方法和响应度增强方法

摘要

本发明属于材料及光电器件技术领域，具体为一种单根硒微米管光电探测器及其制方法和响应度增强方法。本发明采用蒸发‑转移‑生长的方法，合成长度在0.1~5 mm、宽度在1~30μm之间的t‑硒六角微米管结构；将制备的微米管分离后得到单根的硒微米管转移到固体基片上，并构筑光电器件。硒单根微米管光电器件具有优良的紫外‑可见范围内的光电探测性能和毫秒量级的快速响应时间。在上述硒微米管光电探测器表面用小型离子溅射仪溅射Au纳米粒子，利用表面等离子体共振，实现从300~700 nm的响应度的提高。本发明器件克服了传统光电器件复杂的工艺，可以实现光电器件的快速构筑。同时，利用Au纳米粒子实现广光谱响应度增强的方法可以广泛的应用于广光谱探测器上。

主权项

 一种单根硒微米管结构光电探测器的制备方法，其特征在于具体步骤如下：（1）硒微米管结构的生长制备将一定量的硒粉放置在石英舟中并放置于1m管式炉的中心，在距离硒粉25~30cm处垂直放置清洗干净的SiO₂/Si或者玻璃，作为生长基片；在200~300 sccm 流速的N₂或者Ar条件下，在30~120 min内把管式炉中心温度从室温加热到300~350 ℃，并在该温度条件下保温180~720 min；保温过程中，N₂或者Ar始终保持恒定的速率从硒源流向基片以将蒸发出的硒蒸汽转移到生长基片上；保温完成后，使中心温度从最高温度自然冷却至室温，取出基片，在基片表面得到结晶度良好的硒微米管；（2）硒微米管光电探测器的构筑将生长得到的大量的硒微米管分离出单根硒微米管，并转移到洁净的玻璃基片上；在单根的硒微米管两端按压上直径大小约为0.3 ~ 1 mm 的铟颗粒，形成“金属电极―半导体―金属电极”结构的光电探测器。