本项目采用新型紫外光吸收半导体二氧化钛薄膜材料研制光电导型和p-n结光伏型紫外光传感器。该新型紫外光传感器具有结构简单、抗干扰性强、耐候性和化学稳定性好、成本低、与硅平面器件工艺兼容,适于批量生产等优点。可望在国防、航天、科技、工业控制、环保、防火灾等多方面具有广泛和重要的应用前景。同时,本项目研究对深入了解二氧化钛这一新型宽禁带氧化物半导体材料的光电性能方面具有很好的学术价值,对于提高二氧化钛晶体完整性和解决二氧化钛材料p-n结制作的技术难点方面也具有重要的技术参考价值。课题组对该项目的研究已具有良好的前期工作基础和理论上的准备,实现本项目的预期目标有可行性。有关半导体二氧化钛薄膜光电导型和p-n结光伏型紫外光传感器的研究在国内外文献上尚未见报导,该项工作具有明显的创新性及自主知识产权。
以硅片、石英玻璃、ITO玻璃为衬底制备出不同晶型的TiO2薄膜及p-n结薄膜。实现了对TiO2纳米材料纯度和尺寸的控制,提高了TiO2晶体完整性和解决了p-n结制作的技术难点。对提高纳米半导体氧化物的晶体完整性和材料p-n结制作技术难点方面具有重要的技术参考价值。完成了栅状电极制备及对光电导性能的研究。设计出以n型TiO2为基体的光电导型紫外传感器原型器件。实现了对器件性能参数的测试分析及优化研究。为深入了解TiO2这一新型宽禁带氧化物半导体材料的光电性能和TiO2紫外光传感器的实用化提供学术理论和实验技术两方面的参考依据。