本發(fā)明涉及磁電復(fù)合功能材料領(lǐng)域,具體涉及一種紫外探測(cè)薄膜的制備方法。
背景技術(shù):
近些年透明導(dǎo)電氧化物薄膜一直是光電領(lǐng)域的熱點(diǎn),其中ITO薄膜是目前研究和應(yīng)用最廣泛的透明導(dǎo)電氧化物(TCO)薄膜,因其良好的光電特性而被廣泛應(yīng)用于各種光電器件,但因原材料價(jià)格昂貴、銦資源稀少且對(duì)環(huán)境造成污染,從而限制了它的發(fā)展和應(yīng)用。
紫外探測(cè)器作為一種重要的光電器件,被廣泛應(yīng)用于軍事、工業(yè)生產(chǎn)及日常生活等各個(gè)領(lǐng)域,例如臭氧監(jiān)控、火災(zāi)監(jiān)控及導(dǎo)彈防御系統(tǒng);評(píng)價(jià)探測(cè)器性能的主要參數(shù)有開關(guān)比及光響應(yīng)速度,開關(guān)比越大、光響應(yīng)速度越快說明探測(cè)器的性能越好,如今已經(jīng)開發(fā)了多種材料基的紫外探測(cè)器,如ZnO基紫外探測(cè)器、GaN基紫外探測(cè)器、AlGaN基紫外探測(cè)器等,但高靈敏度的探測(cè)器是各個(gè)領(lǐng)域一直追求的目標(biāo)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種紫外探測(cè)薄膜的制備方法,該制備方法普適性好、設(shè)備要求低、制備簡(jiǎn)單、重復(fù)性好,本發(fā)明的復(fù)合薄膜均勻性好、性能穩(wěn)定,具有良好的具有很好的光電靈敏性。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種紫外探測(cè)薄膜的制備方法,該方法包括如下步驟:
(1)處理基片
研磨拋光并清硅基片,備用;所述研磨拋光,可將襯底先在600目的金剛石砂輪盤上進(jìn)行粗磨10min,然后在1200目的金剛石砂輪盤上進(jìn)行細(xì)磨10min,再用W2.5的金剛石拋光粉進(jìn)行拋光至試樣表面均勻光亮,所述超聲清洗,可將研磨拋光后的襯底按以下順序清洗,丙酮超聲清洗5min→無水乙醇超聲清洗5min→烘干待用,所述離子源清洗,可采用霍爾離子源對(duì)襯底進(jìn)行清洗5min,壓強(qiáng)為2×10-2Pa,襯底溫度為300℃,氬氣通量為10sccm,偏壓為-100V,陰極電流為29.5A,陰極電壓為19V,陽極電流為7A,陽極電壓為80V,以清除襯底表面的吸附氣體以及雜質(zhì);
(2)將一定量的三氧化鉬粉末置于石英舟中,并在石英舟的正上方平放上述處理后的基片,將石英舟置于高溫管式爐的石英管中并密封;
(3)向石英管中通入氬氣或氮?dú)獾榷栊詺怏w將管中的空氣完全排凈;
設(shè)定高溫管式爐以15-25℃/min的升溫速率升溫至850-900℃,其中在溫度達(dá)到500℃后調(diào)小氣流量,待溫度達(dá)到850-900℃時(shí)保溫10-15min,反應(yīng)完全后自然降溫;
待石英管的溫度達(dá)到室溫時(shí)取出樣品,得到產(chǎn)品。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一
研磨拋光并清硅基片,備用;所述研磨拋光,可將襯底先在600目的金剛石砂輪盤上進(jìn)行粗磨10min,然后在1200目的金剛石砂輪盤上進(jìn)行細(xì)磨10min,再用W2.5的金剛石拋光粉進(jìn)行拋光至試樣表面均勻光亮,所述超聲清洗,可將研磨拋光后的襯底按以下順序清洗,丙酮超聲清洗5min→無水乙醇超聲清洗5min→烘干待用,所述離子源清洗,可采用霍爾離子源對(duì)襯底進(jìn)行清洗5min,壓強(qiáng)為2×10-2Pa,襯底溫度為300℃,氬氣通量為10sccm,偏壓為-100V,陰極電流為29.5A,陰極電壓為19V,陽極電流為7A,陽極電壓為80V,以清除襯底表面的吸附氣體以及雜質(zhì)。
將一定量的三氧化鉬粉末置于石英舟中,并在石英舟的正上方平放上述處理后的基片,將石英舟置于高溫管式爐的石英管中并密封。
向石英管中通入氬氣或氮?dú)獾榷栊詺怏w將管中的空氣完全排凈。
設(shè)定高溫管式爐以15℃/min的升溫速率升溫至850℃,其中在溫度達(dá)到500℃后調(diào)小氣流量,待溫度達(dá)到850℃時(shí)保溫10min,反應(yīng)完全后自然降溫;待石英管的溫度達(dá)到室溫時(shí)取出樣品,得到產(chǎn)品。
實(shí)施例二
研磨拋光并清硅基片,備用;所述研磨拋光,可將襯底先在600目的金剛石砂輪盤上進(jìn)行粗磨10min,然后在1200目的金剛石砂輪盤上進(jìn)行細(xì)磨10min,再用W2.5的金剛石拋光粉進(jìn)行拋光至試樣表面均勻光亮,所述超聲清洗,可將研磨拋光后的襯底按以下順序清洗,丙酮超聲清洗5min→無水乙醇超聲清洗5min→烘干待用,所述離子源清洗,可采用霍爾離子源對(duì)襯底進(jìn)行清洗5min,壓強(qiáng)為2×10-2Pa,襯底溫度為300℃,氬氣通量為10sccm,偏壓為-100V,陰極電流為29.5A,陰極電壓為19V,陽極電流為7A,陽極電壓為80V,以清除襯底表面的吸附氣體以及雜質(zhì)。
將一定量的三氧化鉬粉末置于石英舟中,并在石英舟的正上方平放上述處理后的基片,將石英舟置于高溫管式爐的石英管中并密封。
向石英管中通入氬氣或氮?dú)獾榷栊詺怏w將管中的空氣完全排凈。
設(shè)定高溫管式爐以25℃/min的升溫速率升溫至900℃,其中在溫度達(dá)到500℃后調(diào)小氣流量,待溫度達(dá)到900℃時(shí)保溫15min,反應(yīng)完全后自然降溫;待石英管的溫度達(dá)到室溫時(shí)取出樣品,得到產(chǎn)品。