[发明专利]一种有机无机复合结构自驱动日盲紫外探测器及制备方法

权利要求书

1.一种有机无机复合结构自驱动日盲紫外探测器，其特征在于，包括：衬底，n型氧化镓微米线，p型有机导电聚合物纳米薄膜，n型氧化镓微米线部分表面覆盖p型有机导电聚合物纳米薄膜构成有机无机复合结构，以及在n型氧化镓微米线，p型有机导电聚合物纳米薄膜上制备的金属接触电极；其中，单根n型氧化镓微米线四边形的截面宽度为1-10μm，截面厚度为1-10μm，n型氧化镓微米线的长度为1mm-1cm，p型有机导电聚合物纳米薄膜的厚度为20-500nm。

2.根据权利要求1所述的有机无机复合结构自驱动日盲紫外探测器，其特征在于，所述衬底为刚性或柔性衬底，所述刚性衬底为蓝宝石、石英、硅片材料，所述柔性衬底为聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯材料。

3.根据权利要求1所述的有机无机复合结构自驱动日盲紫外探测器，其特征在于，所述n型氧化镓微米线，p型有机导电聚合物纳米薄膜上接触金属电极选自钛、铝、铟、镍、铂、金、银、钼、钽、钴和钨单层金属或金属复合层。

4.根据权利要求1所述的有机无机复合结构自驱动日盲紫外探测器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)n型氧化镓微米线的制备：利用化学气相沉积方法制备n型氧化镓微米线；量取质量比为1:1的高纯氧化镓粉和碳粉混合，充分研磨使其混合均匀；将上述氧化镓粉和碳粉混合粉末放入刚玉舟中间位置，将一个衬底放置于混合粉末正上方，将刚玉舟放入石英管，然后将石英管放至水平高温管式炉的生长室内生长，生长环境为常压，生长温度为900-1200℃，生长过程中通入高纯氩气作为载气；生长完毕自然降温，得到n型氧化镓微米线；氧化镓微米线长度0.1-1cm，宽度2-10μm，厚度2-10μm；

2)核壳结构的制备：首先配制一定浓度的无机酸溶液，取等量无机酸溶液于两只洁净的烧杯中，分别加入导电聚合物单体和氧化剂，充分搅拌使其溶解形成导电聚合物单体酸溶液和氧化剂酸溶液；将单根n型氧化镓微米线放置于另一个衬底上，并将其一端固定，将配制的含有导电聚合物单体和氧化剂的无机酸溶液倒入烧杯，将固定有n型氧化镓微米线的衬底和固定位置一侧的n型氧化镓微米线同时浸入混合后的无机酸溶液中，固定位置另一侧的n型氧化镓微米线裸露在空气中，搅拌后静置使聚合物单体、氧化剂和无机酸在浸入溶液中的n型氧化镓微米线表面发生聚合反应，得到n型氧化镓微米线/p型有机导电聚合物纳米薄膜样品；

3)金属电极制备：将n型氧化镓微米线/p型有机导电聚合物纳米薄膜样品从溶解有聚合物单体和氧化剂的无机酸溶液中取出，并用去离子水和乙醇清洗若干次，然后干燥处理，分别在氧化镓端和p型有机导电聚合物包裹氧化镓的氧化镓/聚合物核壳结构微米线一端通过磁控溅射、蒸镀方法制备金属电极，得到有机无机复合结构自驱动日盲紫外探测器。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中所述无机酸为H₂SO₄、HCl和HClO₄中的一种，所述酸溶液的浓度为0.1-2.0mol/L。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中所述导电聚合物单体为苯胺、吡咯和3，4-乙烯二氧噻吩中的一种。

7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述氧化剂为(NH₄)₂SO₈、K₂Cr₂O₇、KIO₃、FeCl₃、FeCl₄、H₂O₂、Ce(SO₄)₂、MO₂和BPO中的一种。

8.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中所述导电聚合物单体和氧化剂的摩尔比为1:(1-2.5)。

9.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中所述导电聚合物单体酸溶液和氧化剂酸溶液混合到一起后的聚合反应温度为-20-60℃，反应时间为5-300min。