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专利号: 2017109612878
申请人: 浙江理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-03-26
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种Cu2O/GaOOH纳米核壳pn结光电探测器,其特征在于,包括Ag电极、Cu2O纳米晶、GaOOH纳米柱阵列、Ga2O3籽晶层和FTO导电玻璃,所述Ga2O3籽晶层位于FTO导电玻璃上,所述Cu2O/GaOOH纳米柱阵列位于Ga2O3籽晶层上,Cu2O/GaOOH纳米柱由GaOOH纳米柱和Cu2O纳米晶构成,所述GaOOH纳米柱阵列位于Ga2O3籽晶层上,所述Cu2O纳米晶包裹于GaOOH纳米柱外周围。

2.根据权利要求1所述的一种Cu2O/GaOOH纳米核壳pn结光电探测器,其特征在于,所述GaOOH纳米柱是在FTO导电玻璃上沿着(110)晶面生长,且所述GaOOH纳米柱的横截面最大对角线的长度为400nm,柱高为2μm。

3.根据权利要求1或2所述的一种Cu2O/GaOOH纳米核壳pn结光电探测器,其特征在于,所述FTO导电玻璃包括导电层,所述导电层为掺氟的氧化锡,所述导电层的厚度为350nm。

4.一种Cu2O/GaOOH纳米核壳pn结光电探测器的制备方法,其特征在于,在FTO导电玻璃上涂覆一层Ga2O3籽晶层,采用水热法在Ga2O3籽晶层上生长GaOOH纳米柱阵列,并加入铜盐溶液水浴生长Cu2O纳米晶,形成Cu2O/GaOOH纳米核壳结构纳米阵列。

5.根据权利要求4所述的一种Cu2O/GaOOH纳米核壳pn结光电探测器的制备方法,其特征在于,还包括在Cu2O/GaOOH纳米核壳结构纳米阵列上涂覆银电极。

6.根据权利要求4所述的一种Cu2O/GaOOH纳米核壳pn结光电探测器的制备方法,其特征在于,具体步骤包括:步骤一,FTO导电玻璃预处理:分别用丙酮、无水乙醇、去离子水超声清洗10min,然后在烘箱中干燥;

步骤二,Ga2O3籽晶层溶液的配制:取乙醇胺、异丙醇镓、乙二醇甲醚分别加入烧杯中,60℃水浴加热60min,冷却后置于冰箱中备用;

步骤三:籽晶层的制备:将步骤一处理后的FTO导电玻璃固定于匀胶/烘胶机的匀胶样品台上,滴入一定量的0.1M Ga2O3籽晶层溶液,在转速为3000r/min的条件下,旋涂15秒;在烘胶机上烘干后,置于烘箱中300℃保温30min,再500℃保温60min;

步骤四,羟基氧化镓纳米柱阵列的制备:将覆盖有Ga2O3籽晶层的FTO导电玻璃置于Ga(NO3)3生长溶液中,在不锈钢高压反应釜内150℃生长2~24小时得到GaOOH纳米柱阵列;

步骤五,生长Cu2O纳米晶:将覆盖有氧化镓纳米柱阵列的FTO导电玻璃斜靠在含有硝酸铜溶液的烧杯内壁,先加入三乙醇胺溶液,再缓慢加入水合肼溶液,滴完后,静置30~

60min,后处理,形成Cu2O/GaOOH纳米核壳pn结;

7.根据权利要求6所述的一种Cu2O/GaOOH纳米核壳pn结光电探测器的制备方法,其特征在于,所述步骤四的Ga(NO3)3生长溶液的浓度为0.005g/mL-0.01g/mL。

8.根据权利要求6所述的一种Cu2O/GaOOH纳米核壳pn结光电探测器的制备方法,其特征在于,所述步骤五的硝酸铜溶液的浓度为0.01208g/mL。

9.根据权利要求6所述的一种Cu2O/GaOOH纳米核壳pn结光电探测器的制备方法,其特征在于,所述步骤五的后处理为去离子水冲洗2或3次,并80℃干燥。