[发明专利]制备宽谱带光敏电阻的光敏材料及该光敏电阻的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及光敏电阻技术领域，具体地，涉及制备宽谱带光敏电阻的光敏材料及该光敏电阻的制备方法。

背景技术

光电探测器中经常使用光谱响应范围宽的光敏电阻，具有广泛的应用范围，如红外热成像及红外遥感等。目前，光敏电阻通常由附在陶瓷基体表面的红外光光敏材料层电联两个电极引线组成，光敏电阻材料对光敏电阻的光谱响应起决定性作用。现有，光敏电阻材料多使用CdS、CdSe和CdCl₂混合配置，并添加CuCl₂提高其灵敏性。但是，现有光敏电阻材料主要存在的问题之一是：光谱响应谱带窄，对近红外光不敏感。因此需要提供一种能够把光谱响应谱带扩展到近红外光光谱的宽光谱光敏电阻及其制备方法，以满足光电探测器对光敏电阻光谱响应范围宽的要求。

经文献检索，未发现与本发明技术方案相同的宽谱带光敏电阻及其制备方法的有关公开报道。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述问题，提出制备宽谱带光敏电阻的光敏材料及该光敏电阻的制备方法，以克服现有光敏电阻材料主要存在的问题：光谱响应谱带窄，对近红外光不敏感。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：制备宽谱带光敏电阻的光敏材料及该光敏电阻的制备方法，所述光敏材料由红外光光敏溶液喷涂在光敏电阻的陶瓷基体的表面形成，所述红外光光敏溶液包括混合物和离子水，所述混合物由以下重量百分比的各组分组成：

CdTe 35%-55%，CdSe 25%-45%，CdCl₂ 9%-29%，余量为CuCl₂；

将混合物溶解在离子水中得到红外光光敏溶液，所述光敏溶液中混合物与离子水的质量百分比为，混合物20%-40%，离子水60%-80%。

进一步地，所述混合物各组分的重量百分比CdTe 45%，CdSe 35%， CdCl₂19%， CuCl₂ 1% ；

所述红外光光敏溶液中混合物与离子水的质量百分比为，混合物30%，离子水70%。

宽谱带光敏电阻的制备方法，包括以下步骤：

步骤1：制备陶瓷基体；

步骤2：配置红外光光敏溶液；

步骤3：将红外光光敏溶液喷涂在陶瓷基体的表面，形成红外光光敏材料层；

步骤4：将步骤3喷涂后的陶瓷基体静置10-30分钟后，放入900℃-1100℃恒温烘箱中烘烤10-30分钟；

步骤5：将两个电极安装在步骤4形成的红外光光敏材料层两端，得到光敏电阻主体；

步骤6：在光敏电阻主体表面喷涂隔离层，得到光敏电阻。

进一步地，步骤2中，所述红外光光敏溶液，包括混合物和离子水，所述混合物由以下重量百分比的各组分组成：

CdTe 35%-55%，CdSe 25%-45%，CdCl₂ 9%-29%，余量为CuCl₂；

将混合物溶解在离子水中得到红外光光敏溶液，所述光敏溶液中混合物与离子水的质量百分比为，混合物20%-40%，离子水60%-80%。

进一步地，所述步骤4具体为，将步骤3喷涂后的陶瓷基体静置20分钟后，放入1000℃恒温烘箱中烘烤20分钟。

进一步地，所述陶瓷基体由纯度为90%以上的三氧化二铝材料制成。

进一步地，步骤3具体为，将步骤S2所得的红外光光敏溶液喷涂在陶瓷基体表面，喷涂5次，所述低成本宽谱带光敏材料层厚度为6微米。

进一步地，步骤6具体为，利用环氧树脂在光敏电阻主体表面，形成隔离层，所述隔离层厚度为4微米。

进一步地，所述混合物各组分的重量百分比CdTe 45%，CdSe 35%， CdCl₂19%， CuCl₂ 1% ；

所述红外光光敏溶液中混合物与离子水的质量百分比为，混合物30%，离子水70%。

本发明各实施例的用于制备宽谱带光敏电阻的光敏材料及该光敏电阻的制备方法，通过向现有的对可见光敏感的光敏材料CdSe、CdCl₂和CuCl₂混合物中掺杂CdTe量子点，利用CdTe量子点的量子限域效应产生红移特性，把光谱响应谱带扩展到近红外光光谱。所制备宽光谱光敏电阻对波长在450nm到900 nm之间的光敏感，具有光谱响应谱带宽的优点。