[发明专利]一种具有大击穿电压的半导体整流器件的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体整流器件的制备，特别是一种具有明显整流效应、大击穿电压的半导体整流器件制备方法。

背景技术

具有整流效应的半导体整流器件是许多重要半导体器件的核心，利用其可制备二极管、太阳电池、场效应晶体管、太阳电池、激光器等众多器件。正向开启电压、反向击穿电压和反向电流是半导体整流器件的重要参数，对于设计不同功率、不同用途的半导体器件尤为重要。其中，外加反向电压超过某一数值时，反向电流会突然增大，这种现象称为电击穿。引起电击穿的临界电压称为半导体整流器反向击穿电压。电击穿时半导体整流器失去单向导电性。如果半导体整流器没有因电击穿而引起过热，则单向导电性不一定会被永久破坏，在撤除外加电压后，其性能仍可恢复，否则半导体整流器就损坏了，因而使用时应避免半导体整流器外加的反向电压过高。如果半导体整流器不能承受高的反向电压，不仅会影响其在半导体器件中的应用，而且会影响其寿命。

发明内容

鉴于现有技术的以上缺点，本发明的目的是提供一种具有大击穿电压的半导体整流器件的制备方法，以进一步提高二半导体整流器在电子、电工中的实用化性能。

本发明的目的是通过如下的手段实现的。

一种具有大击穿电压的半导体整流器件的制备方法，利用窄带半导体对TiO₂纳米管阵列进行修饰，包括以下步骤：

A)阳极氧化法制备TiO₂纳米管阵列

将铂片作为阴极、钛片(1cm宽×3cm长)作为阳极，将钛片沿长边方向2cm(露1cm钛片在液面上以留作电极)浸入在0.25％wt(即重量百分比为0.25％)氟化铵的乙二醇溶液中进行阳极氧化，电压为55v，氧化时间13小时，即在钛片表面生长出TiO₂纳米管阵列。

B)水热合成CuS/TiO₂纳米管阵列复合材料

将A步骤生长有TiO₂纳米管阵列的钛片放入装有氯化铜和硫代硫酸钠的混合溶液中，混合溶液的氯化铜和硫代硫酸钠的摩尔浓度相同，浓度均为0.005-0.02mol/L；用高压釜封好后，放入炉中加温，时间为17小时，温度为100℃。

C)制作条形铝电极

在CuS/TiO₂纳米管阵列复合材料表面蒸镀铝电极，铝电极垂直于钛片的长边，蒸镀时真空度为5-10^-4pa，铝电极的厚度为100nm，宽度为3mm，长度即钛片的宽度10mm，铝电极之间间隔2mm。以铝电极为正极，裸露的钛基底为负极，整个体系即构成具有大击穿电压的半导体整流器件。

采用本发明的具有大击穿电压的半导体整流器件，可广泛应用于二极管、太阳电池、场效应晶体管、太阳电池、激光器等众多半导体电子器件。

附图说明

图1、CuS/TiO₂纳米管阵列复合材料正面SEM图像。

图2、CuS/TiO₂纳米管阵列复合材料断面SEM图像。

图3、CuS/TiO₂纳米管阵列复合材料TEM图像。

图4、CuS/TiO₂纳米管阵列复合材料XRD图像。

图5、CuS/TiO₂纳米管阵列复合材料TEM图像。

图6、Ti/CuS/TiO₂纳米管阵列复合材料/Al半导体整流器件的I-V曲线图。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步的说明。

实施例一

A)阳极氧化法制备TiO₂纳米管阵列

将铂片作为阴极、钛片(1cm宽×3cm长)作为阳极，将钛片沿长边方向2cm(露1cm钛片在液面上以留作电极)浸入在0.25％wt(即重量百分比为0.25％)氟化铵的乙二醇溶液中进行阳极氧化，电压为55v，氧化时间13小时，即在钛片表面生长出TiO₂纳米管阵列。

B)水热合成CuS/TiO₂纳米管阵列复合材料

将A步骤生长有TiO₂纳米管阵列的钛片放入装有氯化铜和硫代硫酸钠的混合溶液中，混合溶液的氯化铜和硫代硫酸钠的摩尔浓度相同，浓度均为0.005mol/L；用高压釜封好后，放入炉中加温，时间为17小时，温度为100℃。

C)制作条形铝电极