[发明专利]一种光敏电容器及其制备方法

说明书

本发明属于电容器技术领域，具体涉及一种光敏电容器及其制备方法，所述光敏电容器包括上层板、上电极、CuWO₄‑TiO₂介电层、下电极、下层板和导电线，所述下层板设置在下电极的下部，所述上层板设置在上电极的上部，所述CuWO₄‑TiO₂介电层位于上电极和下电极之间，所述导线设置有两根，分别连接上电极和下电极，所述CuWO₄‑TiO₂介电层是在二氧化钛薄膜正反两面与CuWO₄烧结得到的，本发明通过CuWO₄对金红石二氧化钛进行改性复合作为介电层，CuWO₄与金红石二氧化钛之间形成了稳定的晶界面，CuWO₄上入射的可见光的光子能够激发电子后产生的空穴，诱导金红石二氧化钛产生小极化子，保持了较高的介电常数，使得该光敏电容器能够有效利用太阳光进行电容的调控。

技术领域

本发明涉及电容器技术领域，具体涉及一种光敏电容器及其制备方法。

背景技术

光电容效应是一种内光电效应，是指在外部光照下半导体或绝缘体物质的介电常数或电容常数发生变化的情况。一般情况下，绝大多数半导体或绝缘体的光电容变化不显著。实验发现在较强辐射条件下或者某些特殊材料（如ZnS-CdS、SrTiO₃、有机聚合物）中，光致变容效应十分显著。在精密电子仪器设中必须考虑光致变容的影响，需要对电容元件做必要的避光。与此同时光电容效应在光电领域也有着重要潜在应用。光敏电容器是基于光致变电容效应原理的一种光电器件，通过调节光照改变其内部电容，从而实现对电路中电容的调控。

中国专利CN201510465003.7公开了一种基于小极化子效应的光敏电容器，该光敏电容器中的介电材料层由TiO₂制成，在介电材料层的两侧均依次设有导电层和封装层，但是TiO₂带隙值高，对太阳光的利用不足，限制了其应用范围。TiO₂可以通过元素掺杂或通过与其他半导体材料的耦合进行改性，但是由于在TiO₂改性过程中对其晶界会产生影响，而晶界的变化会导致介电常数减小，这对于光敏电容的提升是一大阻碍。因此，亟需开发一种既能够能够高效利用太阳光又不降低介电常数的光敏电容器，扩大其实际应用范围。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种光敏电容器及其制备方法，目的是解决传统改性的光敏电容器对太阳光的利用不足和介电常数减小的问题。

（二）技术方案

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种光敏电容器，包括上层板、上电极、CuWO₄-TiO₂介电层、下电极、下层板和导电线，所述下层板设置在下电极的下部，所述上层板设置在上电极的上部，所述CuWO₄-TiO₂介电层位于上电极和下电极之间，所述导线设置有两根，分别连接上电极和下电极，所述CuWO₄-TiO₂介电层是在二氧化钛薄膜正反两面与CuWO₄烧结得到的。

优选的，所述上层板和下层板的厚度为200-300μm，且为透明有机玻璃板。

优选的，所述上电极为柱形金属铝薄膜层，厚度为80-130nm，直径为2-4mm。

优选的，所述下电极为金属银薄膜层，厚度为80-130nm。

优选的，所述二氧化钛薄膜为厚度为100±10nm的金红石二氧化钛薄膜。

本发明提出的光敏电容器的制备方法如下：