本发明涉及光电子器件，尤其涉及一种调控氧化镓半导体薄膜光电探测器自驱动光响应的方法。
背景技术：
1、光电探测器作为多种光学和光电子应用的核心元件，被广泛应用于成像系统、光通讯及灾害预警等领域。目前，国内外已报道了基于纳米、单晶及薄膜等不同形貌和晶相结构半导体材料的光电探测器，相比于重复性较差且难于集成化的纳米材料和价格昂贵的单晶材料，薄膜材料是实现新型光电器件和规模化集成电路的理想材料。
2、传统光电导型半导体薄膜光电探测器在器件制备上具有制作简单、易于集成等优点，但普遍存在但存在响应速度慢、感光面积小等劣势。基于光伏效应的自驱动型半导体薄膜光电探测器利用内建电场分离光生载流子，无需外部供电也可实现光响应，在新一代柔性光电子器件和低功耗小型化无线传感技术领域受到广泛关注。
3、金属氧化物半导体作为自然界广泛存在及人工合成的重要材料，在电子信息、光电器件、智能传感、能源催化等诸多领域具有广泛的应用。氧空位作为氧化物材料制备过程中不可避免的本征缺陷，在氧化物半导体光电器件应用中扮演重要角色。氧化物半导体中的氧空位缺陷，既作为器件背景载流子的提供者而影响器件暗电流，又作为陷阱中心影响光生载流子的复合效率，对电输运特性具有极大影响，它是决定氧化物半导体光电探测器暗电流、光增益、信噪比和光响应速度等性能参数的关键因素。
4、ga2o3是继gan和zno之后的新一代超宽禁带半导体材料，它具有～4.9ev的本征直接带隙(正好对应日盲波段)，且具有高的热力学稳定性和化学稳定性，是制备日盲紫外探测器的理想材料。
5、为了实现不同的氧化镓日盲紫外探测器性能指标，现有技术方案是改变ga2o3薄膜生长工艺条件，制备出不同物性的ga2o3薄膜光敏层，进而开发出具有不同光响应特性的多个光电探测器，工艺周期长，成本高。因此，在同一物性的探测器上实现探测指标的高效调控，开发性能自由可调的ga2o3日盲探测器，对于适应不同工程场景的应用需求具有重要价值。
技术实现思路
1、有鉴于此，本发明针对现有技术的不足，提出一种调控氧化镓半导体薄膜光电探测器自驱动光响应的方法，具有简单高效的特点，该调控方法可实现氧化镓日盲探测器性能指标的高效自由调控。
2、本发明通过以下技术方案实现：
3、本发明提供了调控氧化镓半导体薄膜光电探测器自驱动光响应的方法，包括以下步骤：
4、提供氧化镓半导体薄膜光电探测器，所述氧化镓半导体薄膜光电探测器包括：
5、导电衬底；
6、底电极，位于所述导电衬底的下表面；
7、ga2o3薄膜，位于所述导电衬底的上表面；
8、顶电极，位于所述ga2o3薄膜的上表面；
9、将不同的电脉冲施加在底电极、顶电极上，以实现氧化镓半导体薄膜光电探测器光响应性的调控。
10、优选的，所述电脉冲为单脉冲电压信号，脉冲电压的范围为-5v～+3v；电脉冲处理的时间为5～20ms。
11、优选的，所述导电衬底为nsto衬底；
12、所述顶电极为pt；
13、所述底电极为in。
14、优选的，所述ga2o3薄膜的厚度为200～300nm；
15、所述顶电极的厚度为30～50nm；
16、所述底电极的厚度为10～50nm。
17、优选的，所述氧化镓半导体薄膜光电探测器的制备方法，包括以下步骤：
18、采用脉冲激光沉积法在所述导电衬底上表面生长得到ga2o3薄膜，再对ga2o3薄膜进行退火；
19、采用磁控溅射法在所述ga2o3薄膜上制备得到顶电极；
20、在所述导电衬底下表面制备得到底电极。
21、优选的，采用脉冲激光沉积法在所述导电衬底上表面制备得到ga2o3薄膜具体控制的工艺参数为：
22、激光波长为240～250nm，导电衬底温度为640～660℃，激光能量为250～350mj，脉冲激光频率4～6hz，生长氧压为0.5～2.0pa，生长时间为20～30min。
23、优选的，对ga2o3薄膜进行退火具体为：在富氧氛围下对ga2o3薄膜进行退火，退火控制的工艺参数为：退火温度为640～660℃，氧压为5～7pa，退火时间为10～30min。
24、优选的，采用磁控溅射法，并利用掩模版在ga2o3薄膜表面生长金属pt薄膜，即得顶电极；
25、其中，掩模版上开设有阵列排布的方形孔，所述方形孔的长度为150～250μm、宽度为150～250μm，任意相邻两个方形孔之间的间距为700～800μm。
26、优选的，磁控溅射法生长金属pt薄膜控制的工艺参数为：温度为20～25℃、氩气压力为1～3pa、溅射功率为80～120w、溅射时间为30～120s。
27、优选的，在所述导电衬底下表面焊接金属in即制备得到底电极；
28、和/或，在所述导电衬底上表面生长ga2o3薄膜之前还包括对导电衬底进行清洗，所述清洗具体为：将导电衬底依次置于丙酮、无水乙醇、超纯水中清洗，然后使用n2吹干。
29、本发明的调控氧化镓半导体薄膜光电探测器自驱动光响应的方法，相对于现有技术具有以下有益效果：
30、1、本发明的调控氧化镓半导体薄膜光电探测器自驱动光响应的方法，利用电致阻变效应来调控氧化镓半导体的光敏特性，具体是采用含有特定氧空位缺陷浓度的ga2o3薄膜光敏层，通过不同脉冲电压处理以调控ga2o3薄膜光敏层的阻态，进而实现光响应性的高效调控，可在同一器件上通过施加不同的电脉冲实现探测器性能指标的高效自由调控，操作简易可行，成本低廉；
31、2、本发明的调控氧化镓半导体薄膜光电探测器自驱动光响应的方法，为开发性能可调的自驱动型ga2o3光电探测器提供了可行的路径，且进一步拓展ga2o3光电探测器的应用范围。
1.一种调控氧化镓半导体薄膜光电探测器自驱动光响应的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的调控氧化镓半导体薄膜光电探测器自驱动光响应的方法，其特征在于，所述电脉冲为单脉冲电压信号，脉冲电压的范围为-5v～+3v；电脉冲处理的时间为5～20ms。
3.如权利要求2所述的调控氧化镓半导体薄膜光电探测器自驱动光响应的方法，其特征在于，所述导电衬底为nsto衬底；
4.如权利要求2所述的调控氧化镓半导体薄膜光电探测器自驱动光响应的方法，其特征在于，所述ga2o3薄膜的厚度为200～300nm；
5.如权利要求3所述的调控氧化镓半导体薄膜光电探测器自驱动光响应的方法，其特征在于，所述氧化镓半导体薄膜光电探测器的制备方法，包括以下步骤：
6.如权利要求5所述的调控氧化镓半导体薄膜光电探测器自驱动光响应的方法，其特征在于，采用脉冲激光沉积法在所述导电衬底上表面制备得到ga2o3薄膜具体控制的工艺参数为：
7.如权利要求5所述的调控氧化镓半导体薄膜光电探测器自驱动光响应的方法，其特征在于，对ga2o3薄膜进行退火具体为：在富氧氛围下对ga2o3薄膜进行退火，退火控制的工艺参数为：退火温度为640～660℃，氧压为5～7pa，退火时间为10～30min。
8.如权利要求5所述的调控氧化镓半导体薄膜光电探测器自驱动光响应的方法，其特征在于，采用磁控溅射法，并利用掩模版在ga2o3薄膜表面生长金属pt薄膜，即得顶电极；
9.如权利要求8所述的调控氧化镓半导体薄膜光电探测器自驱动光响应的方法，其特征在于，磁控溅射法生长金属pt薄膜控制的工艺参数为：温度为20～25℃、氩气压力为1～3pa、溅射功率为80～120w、溅射时间为30～120s。
10.如权利要求5所述的调控氧化镓半导体薄膜光电探测器自驱动光响应的方法，其特征在于，在所述导电衬底下表面焊接金属in即制备得到底电极；
