一种水凝胶紫外传感器及其制备方法

本发明涉及传感器，尤其涉及一种水凝胶紫外传感器及其制备方法。

背景技术：

1、近年来，随着物联网(iots)、可穿戴和植入式电子技术的快速发展，穿戴式可拉伸紫外光电传感器在人类医疗保健和紫外线成像阵列中发挥着重要的作用。在日常生活中，紫外线具有促进维生素d合成和杀死人体细菌的有益作用，但过度暴露于紫外线辐射会导致白内障和皮肤癌等疾病。因此，急需开发穿戴式紫外光电传感器对紫外强度进行实时监测，及时提醒人们采取防护措施。除此之外，高稳定性和高信噪比的多单元紫外传感器集成的紫外成像阵列在火焰探测、导弹预警、臭氧空洞监测和生物分析方面显示出巨大的应用前景。

2、但是，目前紫外光电传感器的性能不稳定，且响应性能不高。

技术实现思路

1、有鉴于此，为解决上述问题之一，本发明实施例的目的是提供一种水凝胶紫外传感器及其制备方法，提高传感器的响应性能和稳定性。

2、一方面，本发明实施例提供了一种水凝胶紫外传感器，包括水凝胶基底、设置于所述水凝胶基底内的n型半导体和n型半导体，所述n型半导体与所述n型半导体构成n-n结能带结构，所述n型半导体和所述n型半导体的表面均设置有导电电极。

3、可选地，所述n型半导体和/或所述n型半导体包括氧化物半导体。

4、可选地，所述n型半导体包括氧化锌半导体，所述n型半导体包括氧化镓半导体。

5、可选地，所述导电电极的形状包括规则形状；所述导电电极包括碳布电极。

6、可选地，所述导电电极为长方体，所述n型半导体与所述n型半导体之间的间距满足以下公式：

7、l>2d

8、其中，l表示所述导电电极之间的间距，d表示长方体的宽度。

9、可选地，所述水凝胶基底中还包括导电离子。

10、另一方面，本发明实施例提供了一种水凝胶紫外传感器的制备方法，包括：

11、制备水凝胶基底、n型半导体溶液和n型半导体溶液；

12、将第一水凝胶基底放入n型半导体溶液中浸泡第一预设时间，将第二水凝胶基底放入n型半导体溶液中浸泡第二预设时间；

13、取出n型半导体的第一水凝胶基底和含n型半导体的第二水凝胶基底，并对第一水凝胶基底和第二水凝胶基底的表面进行清洗；

14、将第一水凝胶基底和第二水凝胶贴合，并在第一水凝胶基底和第二水凝胶的表面制备导电电极。

15、实施本发明实施例包括以下有益效果：本实施例中水凝胶紫外传感器包括水凝胶基底、设置于水凝胶基底内的n型半导体和n型半导体，n型半导体与n型半导体、构成n-n结能带结构，n型半导体和n型半导体的表面均设置有导电电极，n-n结能带结构能够增大响应电流或电压，从而提高传感器的灵敏度和响应时间等响应性能以及稳定性。另外，水凝胶紫外传感器的制备方法的工艺简洁，制作成本低。

技术特征：

1.一种水凝胶紫外传感器，其特征在于，包括水凝胶基底、设置于所述水凝胶基底内的n型半导体和n型半导体，所述n型半导体与所述n型半导体构成n-n结能带结构，所述n型半导体和所述n型半导体的表面均设置有导电电极。

2.根据权利要求1所述的水凝胶紫外传感器，其特征在于，所述n型半导体和/或所述n型半导体包括氧化物半导体。

3.根据权利要求1所述的水凝胶紫外传感器，其特征在于，所述n型半导体包括氧化锌半导体，所述n型半导体包括氧化镓半导体。

4.根据权利要求1所述的水凝胶紫外传感器，其特征在于，所述导电电极的形状包括规则形状；所述导电电极包括碳布电极。

5.根据权利要求4所述的水凝胶紫外传感器，其特征在于，所述导电电极为长方体，所述导电电极之间的间距满足以下公式：

6.根据权利要求1所述的水凝胶紫外传感器，其特征在于，所述水凝胶基底中还包括导电离子。

7.一种水凝胶紫外传感器的制备方法，其特征在于，包括：

技术总结本发明公开了一种水凝胶紫外传感器及其制备方法，包括水凝胶基底、设置于所述水凝胶基底内的n型半导体和N型半导体，所述n型半导体与所述N型半导体构成n‑N结能带结构，所述n型半导体和所述N型半导体的表面均设置有导电电极。本发明实施例提高传感器的响应性能和稳定性，可广泛应用于传感器技术领域。技术研发人员：洪杰钊,吴进,王冰,姚帝杰,罗艺冰,肖瑶受保护的技术使用者：中山大学技术研发日：技术公布日：2024/9/17