[发明专利]一种基于非极性a面ZnOS薄膜的光电探测器及其制备方法

权利要求书

1.一种基于非极性a面ZnOS薄膜的光电探测器，其特征在于：所述探测器从下至上依次包括r面蓝宝石衬底、非极性a面ZnOS薄膜、一对平行金属电极，其中：所述平行金属电极垂直于所述非极性a面ZnOS薄膜的c轴方向。

2.根据权利要求1所述的基于非极性a面ZnOS薄膜的光电探测器，其特征在于：所述非极性a面ZnOS薄膜的厚度为200～400nm。

3.根据权利要求1所述的基于非极性a面ZnOS薄膜的光电探测器，其特征在于：所述平行金属电极的厚度为50nm～100nm。

4.根据权利要求1所述的基于非极性a面ZnOS薄膜的光电探测器，其特征在于：所述平行金属电极的间距为10～100μm。

5.根据权利要求1所述的基于非极性a面ZnOS薄膜的光电探测器，其特征在于：所述平行金属电极材料为Al、Au或Ag中的任一种。

6.权利要求1所述的基于非极性a面ZnOS薄膜的光电探测器的制备方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

(1)以r面蓝宝石作为薄膜生长的衬底，利用清洗液对所述衬底进行超声清洗后干燥，然后将ZnS陶瓷靶材和所述衬底置于脉冲激光沉积系统的真空腔内，开启真空泵，使真空度为4×10^-4～6×10^-4Pa；

(2)采用脉冲激光烧蚀沉积方法，控制衬底温度为500～700℃，脉冲激光能量为300～400mJ/Pulse，薄膜沉积氧压为4～6Pa，在所述r面蓝宝石衬底表面沉积非极性a面ZnOS薄膜；

(3)确定步骤(2)制得的非极性a面ZnOS薄膜的c轴方向，做好标记；利用真空蒸镀仪，通过热蒸发的方法在步骤(2)得到的非极性a面ZnOS薄膜表面蒸镀一对平行金属电极，其中：所述平行金属电极与非极性a面ZnOS薄膜c轴方向垂直。

7.根据权利要求6所述的基于非极性a面ZnOS薄膜的光电探测器的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述ZnS陶瓷靶材的纯度为99.99％。

8.根据权利要求6所述的基于非极性a面ZnOS薄膜的光电探测器的制备方法，其特征在于：步骤(2)中所述沉积时间为30min。