[发明专利]一种柔性紫外光探测器及其制备方法

说明书

本发明公开了一种紫外光探测器，包括有源层、电极层和衬底，衬底采用柔性材料制成，电极层采用金属纳米线制成，制成的紫外光探测器耐弯折性较好，扩大了使用的范围；本发明的一种紫外光探测器的制备方法，运用光敏化合物的特性进行图案的刻蚀，相比于传统的激光刻蚀和黄光刻蚀而言，本发明的方法不需要昂贵的刻蚀设备，成本较低，并且制作过程简单，不会产生化学废液，因此效率更高并且也较为环保。

技术领域

本发明涉及光电器件领域，特别是一种柔性紫外光探测器及其制备方法。

背景技术

紫外光探测器的应用十分广泛，例如，在军用方面，可用于宇航探测、导弹轨迹追踪等；在民用方面则可用于火灾报警器、高压电晕检测、紫外指纹检测等，目前普遍使用的是刚性的半导体紫外光探测器，尽管其性能稳定，但刚性的特点限制了它的适用范围，为了适应柔性电子快速发展的潮流，需要开发出一种制作步骤简单、成本低廉、响应度高的柔性紫外光探测器。

目前常用的图案化工艺有激光刻蚀、黄光工艺，激光刻蚀设备昂贵，不可避免的带来了高成本的问题；黄光工艺操作步骤繁琐，产生大量化学废液，而且在刻蚀过程中经常会产生图案边缘过刻的问题。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种柔性紫外光探测器及其制备方法，制作过程简单，且柔韧性好。

本发明解决其问题所采用的技术方案是：

一种柔性紫外光探测器，包括柔性的衬底、有源层以及电极层，所述有源层包括带有图案的金属氧化物纳米线，所述电极层包括带有图案的金属纳米线，所述有源层、电极层、衬底依次排列设置。

进一步，所述有源层的图案、电极层的图案均为通过光敏化合物在黑暗的高温环境下腐蚀有源层、电极层得到。

进一步，所述衬底为PET或PEN材料制成的柔性的衬底。采用柔性衬底可以提高紫外光探测器的耐弯折性，扩大使用范围。

进一步，所述金属氧化物纳米线为氧化锌纳米线或氧化钛纳米线其中一种。金属氧化物制成的紫外光探测器响应度较高。

进一步，所述金属纳米线为银纳米线、金纳米线、铜纳米线、铂纳米线、铁纳米线、镍纳米线、铝纳米线、钛纳米线、锡纳米线、锌纳米线、铟纳米线或镓纳米线其中一种。金属纳米线具有优异的光电特性，并且延展性也较好。

一种柔性紫外光探测器的制备方法，包括以下步骤：

A、对衬底进行预处理；

B、配制可图案化导电油墨和可图案化金属氧化物纳米线溶液，所述可图案化导电油墨和可图案化金属氧化物纳米线溶液中均包括光敏化合物；

C、吸取可图案化导电油墨，滴在衬底表面，采用旋涂方式在衬底上沉积导电油墨，静置风干，得到透明导电薄膜；

D、将金属掩膜置于透明导电薄膜上方，进行紫外曝光，然后将曝光后的透明导电薄膜置于高温下进行热显影，得到电极层图案；

E、吸取可图案化金属氧化物纳米线溶液，滴于电极层上层，旋涂，静置风干；

F、将金属掩膜置于电极层上方，进行紫外曝光，然后将曝光后的电极层置于高温下进行热显影，得到有源层图案。

进一步，所述步骤A中对衬底进行预处理的具体步骤为：将衬底置于UV/O₃环境下6-10分钟，所述衬底为PET或PEN材料制成的柔性衬底。增加衬底表面的润湿性。

进一步，所述步骤B中的光敏化合物为易溶于极性溶剂的二苯基碘硝酸盐。

进一步，所述步骤B中的可图案化导电油墨还包括金属纳米线、胶黏剂以及分散剂，可图案化金属氧化物纳米线溶液还包括金属氧化物纳米线、胶黏剂以及分散剂。