用于制備高靈敏度寬譜帶光敏電阻的光敏材料制造技術

本發明專利技術公開了用于制備高靈敏度寬譜帶光敏電阻的光敏材料，通過在寬譜帶光敏電阻材料CdTe、CdS、CdSe中摻雜質量百分比為1%的稀土硝酸鹽，在1000℃恒溫烘箱中烘烤過程中消除硝酸根，并且稀土離子較Cu離子在提高寬譜帶光敏電阻的靈敏度方面優勢明顯，利用本發明專利技術提供的制備方法所得高靈敏度寬譜帶光敏電阻具有靈敏度高的優點。

Photosensitive materials for the preparation of high sensitivity wide band photosensitive resistors

The invention discloses a method for preparing high sensitivity wide spectrum of photosensitive materials with photoresistor, the wide band doping mass percentage of photosensitive resistance materials CdTe, CdS, CdSe for 1% rare earth nitrate, in the constant temperature of 1000 DEG C oven baking process to eliminate nitrate, and rare earth ions than Cu ion in improving width the sensitivity of photosensitive resistance bands have obvious advantages, the preparation method provided by the invention of the high sensitivity wide band photosensitive resistor has the advantage of high sensitivity.

【技術實現步驟摘要】
用于制備高靈敏度寬譜帶光敏電阻的光敏材料
本專利技術涉及光敏電阻
，具體地，涉及用于制備高靈敏度寬譜帶光敏電阻的光敏材料。
技術介紹
能夠同時在可見光和近紅外光照射條件下工作的寬譜帶光敏電阻廣泛應用于光電檢測控制系統，特別是近紅外光檢測控制系統，如紅外成像，紅外感應等。目前，寬譜帶光敏電阻通常由附在陶瓷基體表面的光敏材料層電聯兩個電極組成，光敏電阻材料對寬譜帶光敏電阻的性能起決定性作用。寬譜帶光敏電阻材料多采用在對可見光敏感的CdS、CdSe、CdCl2混合物中摻雜CdTe量子點，利用CdTe量子點的量子限域效應產生紅移特性，把光譜響應譜帶擴展到近紅外光光譜。但是，現有寬譜帶光敏電阻材料主要存在的問題是：靈敏度低，難以滿足現代光電檢測控制系統對寬譜帶光敏電阻高靈敏度的要求。國內外主要通過添加CuCl2材料來提高寬譜帶光敏電阻的靈敏度。雖然CuCl2材料利用Cu離子有效的提高了電子遷移率，進而一定程度提高了寬譜帶光敏電阻的靈敏度，但引入的游離態Cl離子難以消除，對寬譜帶光敏電阻的靈敏度造成負面影響，成為進一步提高寬譜帶光敏電阻靈敏度的難題。因此需要提供一種靈敏度更高的寬譜帶光敏電阻，以滿足光電檢測控制系統對寬譜帶光敏電阻靈敏度的更高要求。
技術實現思路
本專利技術的目的在于，針對上述問題，提出用于制備高靈敏度寬譜帶光敏電阻的光敏材料及該光敏電阻制備方法，以提高寬譜帶光敏電阻的靈敏度。為實現上述目的，本專利技術采用的技術方案是：用于制備高靈敏度寬譜帶光敏電阻的光敏材料，所述光敏材料由高靈敏度寬譜帶光敏溶液噴涂在光敏電阻的陶瓷基體的表面形成，所述高靈敏度寬譜帶光敏溶液包括混合物和離子水，所述混合物由以下重量百分比的各組分組成：CdTe27%-47%，CdSe25%-45%，CdCl17%-37%，余量為稀土硝酸鹽；將混合物溶解在離子水中得到高靈敏度寬譜帶光敏材料溶液，所述光敏材料溶液中混合物與離子水的質量百分比為，混合物25%-45%，離子水55%-75%。進一步地，所述稀土硝酸鹽為硝酸鋱、硝酸鏑、硝酸鈥、硝酸鉺、硝酸銩、硝酸鐿或硝酸镥中的任一種。進一步地，所述各組分的重量百分比CdTe為37%，CdSe35%，CdCl27%，稀土硝酸鹽1%；所述光敏材料溶液中混合物與離子水的質量百分比為，混合物35%，離子水65%。制備高靈敏度寬譜帶光敏電阻的方法，包括以下步驟：步驟1：制備陶瓷基體；步驟2：配置高靈敏度寬譜帶光敏溶液；步驟3：將高靈敏度寬譜帶光敏溶液噴涂在陶瓷基體的表面，形成高靈敏度寬譜帶光敏材料層；步驟4：將步驟3噴涂后的陶瓷基體靜置10-30分鐘后，放入900℃-1100℃恒溫烘箱中烘烤10-30分鐘；步驟5：將兩個電極安裝在步驟4形成的高靈敏度寬譜帶光敏材料層兩端，得到高靈敏度寬譜帶光敏電阻主體；步驟6：在高靈敏度寬譜帶電阻主體表面噴涂隔離層，得到高靈敏度寬譜帶光敏電阻。進一步地，步驟2中，所述高靈敏度寬譜帶光敏溶液，包括混合物和離子水，所述混合物由以下重量百分比的各組分組成：CdTe27%-47%，CdSe25%-45%，CdCl17%-37%，余量為稀土硝酸鹽；將混合物溶解在離子水中得到高靈敏度寬譜帶光敏材料溶液，所述光敏材料溶液中混合物與離子水的質量百分比為，混合物25%-45%，離子水55%-75%。進一步地，步驟4具體為，將步驟3噴涂后的陶瓷基體靜置20分鐘后，放入1000℃恒溫烘箱中烘烤20分鐘。進一步地，所述陶瓷基體由純度為90%以上的三氧化二鋁材料制成。進一步地，步驟3具體為，將步驟S2所得的高靈敏度寬譜帶光敏材料溶液噴涂在陶瓷基體表面，噴涂5次，所述高靈敏度寬譜帶光敏材料層厚度為4微米。進一步地，步驟6具體為，利用環氧樹脂在光敏電阻主體表面，形成隔離層，所述隔離層厚度為4微米。進一步地，所述各組分的重量百分比CdTe為37%，CdSe35%，CdCl27%，稀土硝酸鹽1%；所述光敏材料溶液中混合物與離子水的質量百分比為，混合物35%，離子水65%。本專利技術各實施例的用于制備高靈敏度寬譜帶光敏電阻的光敏材料及該光敏電阻制備方法，通過在寬譜帶光敏電阻材料CdTe、CdS、CdSe中摻雜質量百分比為1%的稀土硝酸鹽，在1000℃恒溫烘箱中烘烤過程中消除硝酸根，并且稀土離子較Cu離子在提高寬譜帶光敏電阻的靈敏度方面優勢明顯，利用本專利技術提供的制備方法所得高靈敏度寬譜帶光敏電阻具有靈敏度高的優點。本專利技術的其它特征和優點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本專利技術而了解。下面通過附圖和實施例，對本專利技術的技術方案做進一步的詳細描述。附圖說明附圖用來提供對本專利技術的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與本專利技術的實施例一起用于解釋本專利技術，并不構成對本專利技術的限制。在附圖中：圖1為本專利技術實施例所述的光敏電阻結構圖。結合附圖，本專利技術實施例中附圖標記如下：1-陶瓷基體；2-光敏材料層；3-電極。具體實施方式以下結合附圖對本專利技術的優選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優選實施例僅用于說明和解釋本專利技術，并不用于限定本專利技術。結合圖1，用于制備高靈敏度寬譜帶光敏電阻的光敏材料，所述光敏材料由高靈敏度寬譜帶光敏溶液噴涂在光敏電阻的陶瓷基體的表面形成，所述高靈敏度寬譜帶光敏溶液包括混合物和離子水，所述混合物由以下重量百分比的各組分組成：CdTe27%-47%，CdSe25%-45%，CdCl17%-37%，余量為稀土硝酸鹽；將混合物溶解在離子水中得到高靈敏度寬譜帶光敏材料溶液，所述光敏材料溶液中混合物與離子水的質量百分比為，混合物25%-45%，離子水55%-75%。所述稀土硝酸鹽為硝酸鋱、硝酸鏑、硝酸鈥、硝酸鉺、硝酸銩、硝酸鐿或硝酸镥中的任一種。高靈敏度寬譜帶光敏電阻及其制備方法，其特征在于所述方法包括以下操作步驟：S1，制備陶瓷基體；S2，配置高靈敏度寬譜帶光敏溶液；S3，將高靈敏度寬譜帶光敏溶液噴涂在陶瓷基體的表面，形成高靈敏度寬譜帶光敏材料層；S4，將噴涂后的陶瓷基體靜置20分鐘后，放入1000℃恒溫烘箱中烘烤20分鐘；S5，將兩個電極安裝在形成高靈敏度寬譜帶光敏材料層兩端，得到高靈敏度寬譜帶光敏電阻主體。S6，在高靈敏度寬譜帶電阻主體表面噴涂隔離層，得到高靈敏度寬譜帶光敏電阻。優選地，所述步驟S1具體為：用純度為90%以上的三氧化二鋁材料制備所需形狀的陶瓷基體。優選地，所述步驟S2具體為：首先，按照以下配比配置紅外光光敏溶液并將各原料混合均勻后得到紅外光光敏材料層混合物：CdTe37%（重量百分比）CdSe35%（重量百分比）CdCl27%（重量百分比）稀土硝酸鹽1%（重量百分比）所述的稀土硝酸鹽為硝酸鋱、硝酸鏑、硝酸鈥、硝酸鉺、硝酸銩、硝酸鐿和硝酸镥中的一種。然后，將高靈敏度寬譜帶光敏材料層混合物溶解在離子水中得到高靈敏度寬譜帶光敏材料溶液，其中高靈敏度寬譜帶光敏材料溶液中，高靈敏度寬譜帶光敏材料層混合物的質量百分比為35%，離子水的質量百分比為65%。當在上述取值范圍內取值時，利用上述給出的百分比制備的電阻靈敏度是最優的。而范圍內的其他數值（包括端點值）的靈敏度僅次于上述公開的具體數值。優選地，所述步驟S3具體為：將步驟S2所得的高靈敏度寬譜帶光敏材料溶液噴涂在陶瓷基本文檔來自技高網...

【技術保護點】
用于制備高靈敏度寬譜帶光敏電阻的光敏材料，其特征在于，所述光敏材料由高靈敏度寬譜帶光敏溶液噴涂在光敏電阻的陶瓷基體的表面形成，所述高靈敏度寬譜帶光敏溶液包括混合物和離子水，所述混合物由以下重量百分比的各組分組成：CdTe?27%?47%，CdSe?25%?45%，CdCl?17%?37%，余量為稀土硝酸鹽；將混合物溶解在離子水中得到高靈敏度寬譜帶光敏材料溶液，所述光敏材料溶液中混合物與離子水的質量百分比為，混合物25%?45%，離子水55%?75%。

【技術特征摘要】
1.用于制備高靈敏度寬譜帶光敏電阻的光敏材料，其特征在于，所述光敏材料由高靈敏度寬譜帶光敏溶液噴涂在光敏電阻的陶瓷基體的表面形成，所述高靈敏度寬譜帶光敏溶液包括混合物和離子水，所述混合物由以下重量百分比的各組分組成：CdTe27%-47%，CdSe25%-45%，CdCl17%-37%，余量為稀土硝酸鹽；將混合物溶解在離子水中得到高靈敏度寬譜帶光敏材料溶液，所述光敏材料溶液中混合物與離子水的質量百分比為，混合物25%-45%，離子水55%-75%。2.根據權利要求1所述的用于制備高靈敏度寬譜帶光敏電阻的光敏材料，其特征在于，所述稀土硝酸鹽為硝酸鋱、硝酸鏑、硝酸鈥、硝酸鉺、硝酸銩、硝酸鐿或硝酸镥中的任一種。3.根據權利要求2所述的用于制備高靈敏度寬譜帶光敏電阻的光敏材料，其特征在于，所述各組分的重量百分比CdTe為37%，CdSe35%，CdCl27%，稀土硝酸鹽1%；所述光敏材料溶液中混合物與離子水的質量百分比為，混合物35%，離子水65%。4.制備高靈敏度寬譜帶光敏電阻的方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟1：制備陶瓷基體；步驟2：配置高靈敏度寬譜帶光敏溶液；步驟3：將高靈敏度寬譜帶光敏溶液噴涂在陶瓷基體的表面，形成高靈敏度寬譜帶光敏材料層；步驟4：將步驟3噴涂后的陶瓷基體靜置10-30分鐘后，放入900℃-1100℃恒溫烘箱中烘烤10-30分鐘；步驟5：將兩個電極安裝在步驟4形成的高靈敏度寬譜帶光敏材料層兩端，得到高靈敏度寬譜帶光敏電阻主體；步驟6：在高靈敏度寬譜帶電阻主體表面噴涂隔離...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李寶磊，侯書進，崔少博，盧志文，郭浩，譚燮薇，
申請(專利權)人：南陽師范學院，
類型：發明
國別省市：河南,41