【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于半导体光电子器件领域，具体涉及一种硒化铅光电导探测器及其制备方法。
技术介绍
1、光电探测器能够把光信号转变为电信号，最早应用于军事领域，主要在夜视，制导，侦察，通讯等方面起着重要作用。近年来，随着人工智能和虚拟系统等高科技的问世，对探测技术提出了新的要求，在民用，医学，工业，农业，地球资源探测等方面的应用逐渐趋于成熟。尤其是伴随着技术的进步，以hgcdte、ingaas、insb为代表的红外光电探测器为半导体技术的发展提供了极大的推力，已经全面应用于通信技术、空间遥感、军事探测等领域，因此未来需要一种非制冷，制造成本低，可加工性强，探测性能好的探测器。
2、另一方面，由于硒化铅材料的制备方法的局限性，硒化铅薄膜颗较大、缺陷较多、电阻较低，因此传统硒化铅光电探测器的载流子浓度较高但是载流子迁移率较低、并且及没有内建电场驱动，导致器件的光敏性较差、暗电流较大、响应速度较慢等问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种硒化铅光电导探测器的制备方法，其特征在于：
2、硒化铅光电导探测器由下到上依次为石英玻璃衬底(1)、硒化铅层(2)、硒化铅/碘化铅复合层(3)，以及电极(4)，其制备方法包括以下步骤：
3、1)制备石英玻璃衬底(1)并清洗；
4、2)制备硒化铅薄膜：在石英玻璃衬底(1)上沉积多晶硒化铅薄膜；
5、3)第一步退火敏化：在管式炉中对硒化铅薄膜进行高温退火敏化；
6、4)第二步退火敏化
7、5)在硒化铅/碘化铅复合层(3)的两侧制作电极。
8、进一步，步骤1〕中，石英玻璃尺寸为4mm×2mm×1mm，表面的粗糙度为50nm-150nm；
9、清洁剂为丙酮、异丙醇、乙醇清洗。
10、进一步，步骤2)中，是通过化学水浴法沉积多晶硒化铅薄膜；
11、所需的反应溶液是由溶液a、溶液b和溶液c混合配制成反应溶液；其中，溶液a是乙酸铅配制成0.3m-1.5m溶液；溶液b是硒脲配制成的0.3m-1.5m溶液；溶液c是明胶配制成的0.1m溶液；
12、通过化学水浴法沉积多晶硒化铅薄膜时，将石英玻璃衬底放入中间露出生长区域的硬掩模版中，将含有石英玻璃衬底的硬掩模版放入反应溶液中转移到恒温水浴锅沉积得到硒化铅薄膜，通过控制沉积的时间控制所述硒化铅薄膜的厚度，例如，沉积温度为60℃-90℃，沉积时间为2h-4h。
13、值得说明的是，基于上述原料及其方法沉积的高质量多晶硒化铅薄膜的薄膜晶粒较小、缺陷较少、薄膜均匀连续。在后续步骤中，可通过两步退火敏化的工艺可以使硒化铅表面重结晶并在硒化铅薄膜表面引入碘化铅构建表面异质结，可以提高器件的载流子的产生、分离与运输，因此大大降低了器件的暗电流并提高器件的响应速度。
14、进一步，步骤3)中，在管式炉中，将步骤2)沉积的硒化铅薄膜在纯氮气气氛高温退火。n2的流量为30sccm-100sccm，退火温度为200℃-400℃，时间为1h-3h。
15、进一步，步骤4)中，在管式炉中，将步骤3)退火的硒化铅薄膜在氮气、碘蒸气混合气氛下再次退火；n2的流量为30sccm-100sccm,而i2是由n2气流带入管式炉中流量也是30sccm-100sccm，退火温度为200℃-400℃，时间为15min-30min。
16、退火后，硒化铅/碘化铅复合层(3)厚度为100nm-300nm左右；硒化铅层(2)厚度为600nm-800nm左右。
17、进一步，步骤5)中，采用磁控溅射的方法，在步骤4)退火后的pbse薄膜两端溅射铬和金作为电极(4)。
18、进一步，步骤5)中，铬位于硒化铅/碘化铅复合层(3)之上，金位于铬之上，铬的厚度为30nm，金的厚度为100nm以内。
19、本专利技术还要求保护基于上述方法制备的硒化铅光电导探测器。
20、本专利技术设计了一种基于硒化铅的高灵敏光电导型探测器，与现有技术相比，其有益效果在于：
21、1.本专利技术公开了的方法操作简单，绿色环保，沉积的硒化铅粒径尺寸较小；
22、2.本专利技术通过纯氮气气氛退火让硒化铅薄膜在高温下重结晶，减少了硒化铅薄膜的缺陷，使硒化铅晶粒连接更加紧密，有效降低薄膜的暗电流；
23、3.本专利技术通过氮气和碘蒸气混合气氛退火在硒化铅表面引入了碘化铅，促进了光生载流子的分离和迁移，大大提高了器件的响应速度。
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1.一种硒化铅光电导探测器的制备方法，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：
8.一种基于1～7任意一项权利要求所述方法制备的硒化铅光电导探测器。
【技术特征摘要】
1.一种硒化铅光电导探测器的制备方法，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：
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【专利技术属性】
技术研发人员：冯双龙，陈实，
申请(专利权)人：中国科学院重庆绿色智能技术研究院，
类型：发明
国别省市：
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