[发明专利]一种高灵敏度日盲深紫外光探测器

说明书

本发明提供一种高灵敏度日盲深紫外光探测器，包括：吸收体，其由禁带宽度为5eV‑8eV的氧化物单晶材料构成；第一电极和第二电极，其分别设置在所述吸收体的两端；以及第三电极和第四电极，其分别设置在所述第一电极和第二电极的内侧。本发明的高灵敏度日盲深紫外光探测器能够消除肖特基二极管的影响，使得探测器的灵敏度大大提高，在科研、军事等领域具有非常重要的应用。

技术领域

本发明涉及一种光探测器，尤其涉及一种四电极结构高灵敏度日盲深紫外光探测器。

背景技术

波长小于的光谱区被称为日盲区，由于日盲深紫外光探测器不受太阳光的干扰，能在阳光环境条件下对深紫外光信号进行探测，因而在预警、导弹拦截等军事、国防和科研领域具有非常重要的应用。我们已研制出上升时间达纳秒的快响应钙钛矿氧化物单晶的日盲深紫外光探测器，例如文献1：J.Xing等，Optics Letters，Vol.34,No.11,1675(2009)；文献2：Xu Wang等，Physica B,392,104(2007)；中国专利1：授权公告号为CN102148281 B以及中国专利2：授权公告号为CN 100458382 C所记载的。现有的日盲深紫外光探测器的基本结构如图1所示，在一个宽禁带材料吸收体1的两端设置两个电极2和3，在回路中加一个电源7，当光子能量大于吸收体1材料禁带宽度的光子入射到吸收体1时，就可在吸收体1中产生电子-空穴对，在电源7的电场的作用下，在回路中形成电流，在取样电阻6上获得入射光的探测信号。但是，现有技术的日盲深紫外光的探测器的灵敏度远远不能满足应用的需求，高灵敏度的日盲深紫外光探测器仍是探测器研制的重点。

发明内容

因此，本发明的目的在于克服上述现有技术的缺陷，提供一种四电极结构高灵敏度日盲深紫外光探测器，包括：

吸收体，其由禁带宽度为5eV-8eV的氧化物单晶材料构成；

第一电极和第二电极，其分别设置在所述吸收体的两端；以及

第三电极和第四电极，其分别设置在所述第一电极和第二电极的内侧。

根据本发明的高灵敏度日盲深紫外光探测器，优选地，所述吸收体为不同方向定向的晶体材料。

根据本发明的高灵敏度日盲深紫外光探测器，优选地，所述吸收体为斜切的单晶材料，其晶体取向与晶体表面的斜切角为1°至45°。

根据本发明的高灵敏度日盲深紫外光探测器，优选地，所述第一电极、所述第二电极、所述第三电极以及所述第四电极为条形或圆形等不同形状。

根据本发明的高灵敏度日盲深紫外光探测器，优选地，所述吸收体由铝酸镧、氧化锆或氧化镁等材料构成。

根据本发明的高灵敏度日盲深紫外光探测器，优选地，所述第一电极、所述第二电极、所述第三电极和所述第四电极由金、铂、银、铝、铜、合金、石墨、铟锡氧化物(IOT)、钌酸锶(SrRuO₃)等导电材料构成。

根据本发明的高灵敏度日盲深紫外光探测器，优选地，还包括电源，其电连接在所述第一电极和所述第二电极之间。

根据本发明的高灵敏度日盲深紫外光探测器，优选地，还包括连接至所述第三电极的第一输出引线和连接至所述第四电极的第二输出引线。

与现有技术相比，本发明的四电极结构日盲深紫外光探测器选用宽禁带氧化物作为吸收体，对应材料的禁带宽度的光子的波长都小于因此探测时可避免太阳光的干扰。另外，本发明的四电极结构日盲深紫外光探测器能够消除肖特基二极管的影响，使得探测器的灵敏度大大提高，响应速度可以达到ns和ps量级，在科研、军事等领域具有非常重要的应用。

附图说明

以下参照附图对本发明实施例作进一步说明，其中：

图1为现有技术的日盲深紫外光探测器的结构示意图；