一种基于CuAlO2/SiC紫外光电二极管及制备方法
阅读说明：本技术 一种基于CuAlO2/SiC紫外光电二极管及制备方法 () 是由 胡继超 李丹丹 于 2020-06-22 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种CuAlO<Sub>2</Sub>/SiC紫外光电二极管,包括顶电极和底电极,两电极之间由顶电极向底电极方向依次设置有P型晶体CuAlO<Sub>2</Sub>薄膜、I型SiC薄膜和N型SiC衬底,本发明还公开了一种CuAlO<Sub>2</Sub>/SiC紫外光电二极管的制备方法,首先对N型SiC衬底进行清洗,清洗后吹干待用；在清洗后的N型SiC衬底上进行本征SiC同质外延层生长；在本征SiC同质外延层上进行P型晶体CuAlO<Sub>2</Sub>异质外延层生长；在P型晶体CuAlO<Sub>2</Sub>异质外延层上制作顶电极；对N型SiC衬底下表面制作底电极,最终形成CuAlO<Sub>2</Sub>/SiC紫外光电二极管,本发明具有良好的光电响应,稳定性好,反应灵敏,加工工艺重复性好。()
技术领域
本发明属于紫外光电探测应用技术领域，具体涉及一种CuAlO2/SiC紫外光电二极管，本发明还涉及一种CuAlO2/SiC紫外光电二极管的制备方法。
背景技术
紫外探测技术是近年来快速发展的光电探测技术之一。紫外探测器在导弹预警、水质监测和灾害天气预报等方面均有重要的用途。碳化硅(4H-SiC)作为第三代宽禁带半导体材料的代表，具有禁带宽度大、击穿电场高、热导率高、电子饱和迁移率高、介电常数小等性质使其在紫外光电探测器件、电力电子和激光器等领域具有巨大的应用潜力。
4H-SiC PIN型紫外探测器具有较低的噪声、较快的光电响应度等特点。一般情况下，碳化硅的P型掺杂是对其进行Al掺杂，由于Al在室温下的电离能较高，室温下不能完全电离，从而导致P型碳化硅的掺杂浓度不高。而CuAlO2薄膜是具有优良光电性能的半导体材料，同时也是一种宽禁带(禁带宽度为3.5eV)透明导电氧化物薄膜，和P型的碳化硅相比具有更大的禁带宽度以及更高的空穴浓度。本发明设计的基于p-CuAlO2/n-SiC异质结薄膜的紫外光电二极管具有良好的光电响应，稳定性好，反应灵敏，加工工艺重复性好，具有巨大的应用前景。
发明内容
本发明的目的是提供一种CuAlO2/SiC紫外光电二极管，具有良好的光电响应，稳定性好，反应灵敏，加工工艺重复性好。
本发明的另一目的是提供一种CuAlO2/SiC紫外光电二极管的制备方法。
本发明所采用的第一技术方案是，一种CuAlO2/SiC紫外光电二极管，包括顶电极和底电极，两电极之间由顶电极向底电极方向依次设置有P型晶体CuAlO2薄膜、I型SiC薄膜和N型SiC衬底。
本发明第一技术方案的特点还在于，
顶电极和底电极材料为Au、Al、Ni、Cu、Pb金属材料中的一种任意几种的混合物，或者为包含上述一种或任意几种混合金属材料的合金，或者ITO导电性化合物。
N型SiC衬底为掺氮的SiC材料；I型晶体SiC薄膜为非故意掺杂的SiC层，掺杂浓度为1015cm～3。
P型晶体CuAlO2薄膜掺杂浓度为1017～1018cm～3。
本发明所采用的第二技术方案是，一种CuAlO2/SiC紫外光电二极管的制备方法，具体按照以下步骤实施：
步骤1、对N型SiC衬底进行清洗，清洗后吹干待用；
步骤2、在所述步骤1清洗后的N型SiC衬底上进行本征SiC同质外延层生长；
步骤3、在所述步骤2得到的本征SiC同质外延层上进行P型晶体CuAlO2异质外延层生长；
步骤4、在所述步骤3得到的P型晶体CuAlO2异质外延层上制作顶电极；
步骤5、对所述N型SiC衬底下表面制作底电极，最终形成CuAlO2/SiC紫外光电二极管。
本发明第二技术方案的特点还在于，
步骤1中清洗流程为：依次使用清洗液、氢氟酸、酒精、去离子水逐步对样品进行清洗。
步骤2中N型SiC衬底上进行本征SiC同质外延层生长时，利用化学气相沉积设备，以硅烷作为Si源气体，丙烷作为C源气体，用氢气作为载气，其中，氢气流量为40-60slm，C/Si比为1.0-1.5，生长温度为1520℃～1600℃，生长时间为2-5min。
步骤2中本征SiC同质外延层上进行P型晶体CuAlO2异质外延层生长时，以Cu(NO3)2·5H2O作为Cu源，Al(NO3)3·9H2O作为Al源，以聚乙烯醇PVA作为稳定剂，采用溶胶凝胶法在本征SiC同质外延层上进行P型晶体CuAlO2异质外延层生长，具体如下：
步骤3.1、配置溶液：按摩尔比1:1分别取Cu(NO3)2·5H2O和Al(NO3)3·9H2O，向Cu(NO3)2·5H2O和Al(NO3)3·9H2O的混合物中加入聚乙烯醇PVA和去离子水，使溶液中聚乙烯醇PVA浓度为0.05mol/L～0.15mol/L；
步骤3.2、将步骤3.1得到的溶液水浴加热并搅拌，控制水浴温度为80℃～90℃，控制加热时间为3～5h，加热结束后冷却至室温得到溶胶；
步骤3.3、将所述步骤3.2配置好的溶胶旋涂于本征SiC同质外延层上，旋涂时控制旋涂转速为2500～3000rpm，旋转时间为30～45s，将旋涂后得到的样品在空气环境中热处理5～10min，热处理温度300℃～400℃；
步骤3.4、加热处理后待样品在空气中冷却至室温后再进行二次旋涂及热处理，通过调整上述旋涂及热处理重复次数控制所制备的CuAlO2异质外延层厚度；
步骤3.5、将旋涂及热处理完毕后得到了样品放置于Ar气环境中进行退火处理，退火温度为900℃～1100℃，退火时间4～6h，得到p型晶体CuAlO2异质外延层。
步骤4中采用磁控溅射的方法在P型晶体CuAlO2异质外延层上制作顶电极，具体如下：
步骤4.1、以Ti作为溅射靶材在步骤3得到的P型晶体CuAlO2异质外延层表面溅射形成Ti层，溅射时间控制为0.1～2小时，压强控制为0.1～10Pa，溅射功率控制为100～200瓦；
步骤4.2、以Au作为溅射靶材在Ti层表面溅射形成Au层，溅射时间控制为0.1～2小时，沉积压强控制为2～4Pa，溅射功率为10～20mW，实现在P型晶体CuAlO2异质外延层上制备顶电极。
步骤5采用磁控溅射的方法对所述N型SiC衬底4下表面制作底电极5，具体如下：
步骤5.1、以Ni作为靶材在未生长本征SiC同质外延层的一面的N型SiC衬底表面溅射形成Ni层，溅射时间控制为0.1～2小时，压强控制为0.1～10Pa，溅射功率控制为100～200瓦；
步骤5.2、以Au作为溅射靶材在Ni层表面溅射形成Au层，沉积时间控制为0.1～2小时，沉积压强控制为2～4Pa，溅射功率为10～20mW，即实现在N型SiC衬底上制备底电极，最终得到CuAlO2/SiC紫外光电二极管。
本发明的有益效果是，CuAlO2/SiC紫外光电二极管，首次采用了具有卓越光学性能的CuAlO2材料，充分发挥该材料在深紫外光区域和可见光区域的极高光透率的特点；同时，SiC材料具有大的禁带宽度和更高的临界击穿电场强度，使得本发明的CuAlO2/SiC紫外光电二极管具有更高的耐压水平。在高温、高压、高频和高辐射等极端条件下，采用本发明CuAlO2/SiC紫外光电二极管的新型PIN紫外光电探测器不仅探测性能优于目前的PIN紫外光电探测器，且器件的可靠性也大幅提高，因此更适用于上述极端环境；
CuAlO2/SiC紫外光电二极管的制备方法，通过I型SiC层厚度和掺杂浓度的设计，可使空间电荷区的宽度增加，使光生载流子增多，提高光电转换效率。同时，I型SiC薄膜将减小结电容，缩短响应时间，提高频率响应特性；另外，I型SiC薄膜的增加，可以分担大部分的反向偏压，并且有利于抑制暗电流。因此，与SiC MSM光电探测器相比，CuAlO2/SiC紫外光电二极管具有更大的光电响应度和更快的响应速度。
附图说明
图1是本发明一种CuAlO2/SiC的PIN结构紫外光电二极的结构示意图；
图2是本发明一种CuAlO2/SiC的PIN结构紫外光电二极制备方法流程图。
图中，1.顶电极，2.P型晶体CuAlO2薄膜，3.I型SiC薄膜，4.N型SiC衬底，5.底电极。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明一种CuAlO2/SiC紫外光电二极管，结构如图1所示，包括顶电极1和底电极5，两电极之间由顶电极1向底电极5方向依次设置有P型晶体CuAlO2薄膜2、I型SiC薄膜3和N型SiC衬底4。
顶电极1和底电极5材料为Au、Al、Ni、Cu、Pb金属材料中的一种任意几种的混合物，或者为包含上述一种或任意几种混合金属材料的合金，或者ITO导电性化合物。
N型SiC衬底4为掺氮的SiC材料；I型晶体SiC薄膜为非故意掺杂的SiC层，掺杂浓度为1015cm～3。
P型晶体CuAlO2薄膜2掺杂浓度为1017～1018cm～3。
一种CuAlO2/SiC紫外光电二极管的制备方法，流程图如图2所示，具体按照以下步骤实施：
步骤1、对N型SiC衬底4进行清洗，清洗后吹干待用；
步骤2、在所述步骤1清洗后的N型SiC衬底4上进行本征SiC同质外延层生长；
步骤3、在所述步骤2得到的本征SiC同质外延层上进行P型晶体CuAlO2异质外延层生长；
步骤4、在所述步骤3得到的P型晶体CuAlO2异质外延层上制作顶电极；
步骤5、对所述N型SiC衬底4下表面制作底电极5，最终形成CuAlO2/SiC紫外光电二极管。
步骤1中清洗流程为：依次使用清洗液、氢氟酸、酒精、去离子水逐步对样品进行清洗。
步骤2中N型SiC衬底4上进行本征SiC同质外延层生长时，利用化学气相沉积设备，以硅烷作为Si源气体，丙烷作为C源气体，用氢气作为载气，其中，氢气流量为40-60slm，C/Si比为1.0-1.5，生长温度为1520℃～1600℃，生长时间为2-5min。
步骤2中本征SiC同质外延层上进行P型晶体CuAlO2异质外延层生长时，以Cu(NO3)2·5H2O作为Cu源，Al(NO3)3·9H2O作为Al源，以聚乙烯醇PVA作为稳定剂，采用溶胶凝胶法在本征SiC同质外延层上进行P型晶体CuAlO2异质外延层生长，具体如下：
步骤3.1、配置溶液：按摩尔比1:1分别取Cu(NO3)2·5H2O和Al(NO3)3·9H2O，向Cu(NO3)2·5H2O和Al(NO3)3·9H2O的混合物中加入聚乙烯醇PVA和去离子水，使溶液中聚乙烯醇PVA浓度为0.05mol/L～0.15mol/L；
步骤3.2、将步骤3.1得到的溶液水浴加热并搅拌，控制水浴温度为80℃～90℃，控制加热时间为3～5h，加热结束后冷却至室温得到溶胶；
步骤3.3、将所述步骤3.2配置好的溶胶旋涂于本征SiC同质外延层上，旋涂时控制旋涂转速为2500～3000rpm，旋转时间为30～45s，将旋涂后得到的样品在空气环境中热处理5～10min，热处理温度300℃～400℃；
步骤3.4、加热处理后待样品在空气中冷却至室温后再进行二次旋涂及热处理，通过调整上述旋涂及热处理重复次数控制所制备的CuAlO2异质外延层厚度；
步骤3.5、将旋涂及热处理完毕后得到了样品放置于Ar气环境中进行退火处理，退火温度为900℃～1100℃，退火时间4～6h，得到p型晶体CuAlO2异质外延层。
步骤4中采用磁控溅射的方法在P型晶体CuAlO2异质外延层上制作顶电极，具体如下：
步骤4.1、以Ti作为溅射靶材在步骤3得到的P型晶体CuAlO2异质外延层表面溅射形成Ti层，溅射时间控制为0.1～2小时，压强控制为0.1～10Pa，溅射功率控制为100～200瓦；
步骤4.2、以Au作为溅射靶材在Ti层表面溅射形成Au层，溅射时间控制为0.1～2小时，沉积压强控制为2～4Pa，溅射功率为10～20mW，实现在P型晶体CuAlO2异质外延层上制备顶电极。
步骤5采用磁控溅射的方法对所述N型SiC衬底4下表面制作底电极5，具体如下：
步骤5.1、以Ni作为靶材在未生长本征SiC同质外延层的一面的N型SiC衬底表面溅射形成Ni层，溅射时间控制为0.1～2小时，压强控制为0.1～10Pa，溅射功率控制为100～200瓦；
步骤5.2、以Au作为溅射靶材在Ni层表面溅射形成Au层，沉积时间控制为0.1～2小时，沉积压强控制为2～4Pa，溅射功率为10～20mW，即实现在N型SiC衬底上制备底电极，最终得到CuAlO2/SiC紫外光电二极管。
实施例1
本发明一种CuAlO2/SiC紫外光电二极管，结构如图1所示，包括顶电极1和底电极5，两电极之间由顶电极1向底电极5方向依次设置有P型晶体CuAlO2薄膜2、I型SiC薄膜3和N型SiC衬底4。
顶电极1和底电极5材料为Au、Al、Ni、Cu、Pb金属材料中的一种任意几种的混合物，或者为包含上述一种或任意几种混合金属材料的合金，或者ITO导电性化合物。
N型SiC衬底4为掺氮的SiC材料；I型晶体SiC薄膜为非故意掺杂的SiC层，掺杂浓度为1015cm～3。
P型晶体CuAlO2薄膜2掺杂浓度为1017cm～3。
一种CuAlO2/SiC紫外光电二极管的制备方法，流程图如图2所示，具体按照以下步骤实施：
步骤1、对N型SiC衬底4进行清洗，清洗后吹干待用；
步骤2、在所述步骤1清洗后的N型SiC衬底4上进行本征SiC同质外延层生长；
步骤3、在所述步骤2得到的本征SiC同质外延层上进行P型晶体CuAlO2异质外延层生长；
步骤4、在所述步骤3得到的P型晶体CuAlO2异质外延层上制作顶电极；
步骤5、对所述N型SiC衬底4下表面制作底电极5，最终形成CuAlO2/SiC紫外光电二极管。
步骤1中清洗流程为：依次使用清洗液、氢氟酸、酒精、去离子水逐步对样品进行清洗。
步骤2中N型SiC衬底4上进行本征SiC同质外延层生长时，利用化学气相沉积设备，以硅烷作为Si源气体，丙烷作为C源气体，用氢气作为载气，其中，氢气流量为40slm，C/Si比为1.0，生长温度为1520℃，生长时间为2min。
步骤2中本征SiC同质外延层上进行P型晶体CuAlO2异质外延层生长时，以Cu(NO3)2·5H2O作为Cu源，Al(NO3)3·9H2O作为Al源，以聚乙烯醇PVA作为稳定剂，采用溶胶凝胶法在本征SiC同质外延层上进行P型晶体CuAlO2异质外延层生长，具体如下：
步骤3.1、配置溶液：按摩尔比1:1分别取Cu(NO3)2·5H2O和Al(NO3)3·9H2O，向Cu(NO3)2·5H2O和Al(NO3)3·9H2O的混合物中加入聚乙烯醇PVA和去离子水，使溶液中聚乙烯醇PVA浓度为0.05mol/L；
步骤3.2、将步骤3.1得到的溶液水浴加热并搅拌，控制水浴温度为80℃，控制加热时间为3h，加热结束后冷却至室温得到溶胶；
步骤3.3、将所述步骤3.2配置好的溶胶旋涂于本征SiC同质外延层上，旋涂时控制旋涂转速为2500rpm，旋转时间为30s，将旋涂后得到的样品在空气环境中热处理5min，热处理温度300℃；
步骤3.4、加热处理后待样品在空气中冷却至室温后再进行二次旋涂及热处理，通过调整上述旋涂及热处理重复次数控制所制备的CuAlO2异质外延层厚度；
步骤3.5、将旋涂及热处理完毕后得到了样品放置于Ar气环境中进行退火处理，退火温度为900℃，退火时间4h，得到p型晶体CuAlO2异质外延层。
步骤4中采用磁控溅射的方法在P型晶体CuAlO2异质外延层上制作顶电极，具体如下：
步骤4.1、以Ti作为溅射靶材在步骤3得到的P型晶体CuAlO2异质外延层表面溅射形成Ti层，溅射时间控制为0.1小时，压强控制为0.1Pa，溅射功率控制为100瓦；
步骤4.2、以Au作为溅射靶材在Ti层表面溅射形成Au层，溅射时间控制为0.1小时，沉积压强控制为2Pa，溅射功率为10mW，实现在P型晶体CuAlO2异质外延层上制备顶电极。
步骤5采用磁控溅射的方法对所述N型SiC衬底4下表面制作底电极5，具体如下：
步骤5.1、以Ni作为靶材在未生长本征SiC同质外延层的一面的N型SiC衬底表面溅射形成Ni层，溅射时间控制为0.1小时，压强控制为0.1Pa，溅射功率控制为100瓦；
步骤5.2、以Au作为溅射靶材在Ni层表面溅射形成Au层，沉积时间控制为0.1小时，沉积压强控制为2Pa，溅射功率为10mW，即实现在N型SiC衬底上制备底电极，最终得到CuAlO2/SiC紫外光电二极管。
实施例2
本发明一种CuAlO2/SiC紫外光电二极管，结构如图1所示，包括顶电极1和底电极5，两电极之间由顶电极1向底电极5方向依次设置有P型晶体CuAlO2薄膜2、I型SiC薄膜3和N型SiC衬底4。
顶电极1和底电极5材料为Au。
N型SiC衬底4为掺氮的SiC材料；I型晶体SiC薄膜为非故意掺杂的SiC层，掺杂浓度为1015cm～3。
P型晶体CuAlO2薄膜2掺杂浓度为1018cm～3。
一种CuAlO2/SiC紫外光电二极管的制备方法，流程图如图2所示，具体按照以下步骤实施：
步骤1、对N型SiC衬底4进行清洗，清洗后吹干待用；
步骤2、在所述步骤1清洗后的N型SiC衬底4上进行本征SiC同质外延层生长；
步骤3、在所述步骤2得到的本征SiC同质外延层上进行P型晶体CuAlO2异质外延层生长；
步骤4、在所述步骤3得到的P型晶体CuAlO2异质外延层上制作顶电极；
步骤5、对所述N型SiC衬底4下表面制作底电极5，最终形成CuAlO2/SiC紫外光电二极管。
步骤1中清洗流程为：依次使用清洗液、氢氟酸、酒精、去离子水逐步对样品进行清洗。
步骤2中N型SiC衬底4上进行本征SiC同质外延层生长时，利用化学气相沉积设备，以硅烷作为Si源气体，丙烷作为C源气体，用氢气作为载气，其中，氢气流量为60slm，C/Si比为1.5，生长温度为1600℃，生长时间为5min。
步骤2中本征SiC同质外延层上进行P型晶体CuAlO2异质外延层生长时，以Cu(NO3)2·5H2O作为Cu源，Al(NO3)3·9H2O作为Al源，以聚乙烯醇PVA作为稳定剂，采用溶胶凝胶法在本征SiC同质外延层上进行P型晶体CuAlO2异质外延层生长，具体如下：
步骤3.1、配置溶液：按摩尔比1:1分别取Cu(NO3)2·5H2O和Al(NO3)3·9H2O，向Cu(NO3)2·5H2O和Al(NO3)3·9H2O的混合物中加入聚乙烯醇PVA和去离子水，使溶液中聚乙烯醇PVA浓度为0.15mol/L；
步骤3.2、将步骤3.1得到的溶液水浴加热并搅拌，控制水浴温度为90℃，控制加热时间为5h，加热结束后冷却至室温得到溶胶；
步骤3.3、将所述步骤3.2配置好的溶胶旋涂于本征SiC同质外延层上，旋涂时控制旋涂转速为3000rpm，旋转时间为45s，将旋涂后得到的样品在空气环境中热处理10min，热处理温度400℃；
步骤3.4、加热处理后待样品在空气中冷却至室温后再进行二次旋涂及热处理，通过调整上述旋涂及热处理重复次数控制所制备的CuAlO2异质外延层厚度；
步骤3.5、将旋涂及热处理完毕后得到了样品放置于Ar气环境中进行退火处理，退火温度为1100℃，退火时间6h，得到p型晶体CuAlO2异质外延层。
步骤4中采用磁控溅射的方法在P型晶体CuAlO2异质外延层上制作顶电极，具体如下：
步骤4.1、以Ti作为溅射靶材在步骤3得到的P型晶体CuAlO2异质外延层表面溅射形成Ti层，溅射时间控制为2小时，压强控制为10Pa，溅射功率控制为200瓦；
步骤4.2、以Au作为溅射靶材在Ti层表面溅射形成Au层，溅射时间控制为2小时，沉积压强控制为4Pa，溅射功率为20mW，实现在P型晶体CuAlO2异质外延层上制备顶电极。
步骤5采用磁控溅射的方法对所述N型SiC衬底4下表面制作底电极5，具体如下：
步骤5.1、以Ni作为靶材在未生长本征SiC同质外延层的一面的N型SiC衬底表面溅射形成Ni层，溅射时间控制为2小时，压强控制为10Pa，溅射功率控制为200瓦；
步骤5.2、以Au作为溅射靶材在Ni层表面溅射形成Au层，沉积时间控制为2小时，沉积压强控制为4Pa，溅射功率为20mW，即实现在N型SiC衬底上制备底电极，最终得到CuAlO2/SiC紫外光电二极管。
实施例3
本发明一种CuAlO2/SiC紫外光电二极管，结构如图1所示，包括顶电极1和底电极5，两电极之间由顶电极1向底电极5方向依次设置有P型晶体CuAlO2薄膜2、I型SiC薄膜3和N型SiC衬底4。
顶电极1和底电极5材料为Ni、Cu、Pb金属材料的混合物。
N型SiC衬底4为掺氮的SiC材料；I型晶体SiC薄膜为非故意掺杂的SiC层，掺杂浓度为1015cm～3。
P型晶体CuAlO2薄膜2掺杂浓度为1018cm～3。
一种CuAlO2/SiC紫外光电二极管的制备方法，流程图如图2所示，具体按照以下步骤实施：
步骤1、对N型SiC衬底4进行清洗，清洗后吹干待用；
步骤2、在所述步骤1清洗后的N型SiC衬底4上进行本征SiC同质外延层生长；
步骤3、在所述步骤2得到的本征SiC同质外延层上进行P型晶体CuAlO2异质外延层生长；
步骤4、在所述步骤3得到的P型晶体CuAlO2异质外延层上制作顶电极；
步骤5、对所述N型SiC衬底4下表面制作底电极5，最终形成CuAlO2/SiC紫外光电二极管。
步骤1中清洗流程为：依次使用清洗液、氢氟酸、酒精、去离子水逐步对样品进行清洗。
步骤2中N型SiC衬底4上进行本征SiC同质外延层生长时，利用化学气相沉积设备，以硅烷作为Si源气体，丙烷作为C源气体，用氢气作为载气，其中，氢气流量为50slm，C/Si比为1.3，生长温度为1580℃，生长时间为4min。
步骤2中本征SiC同质外延层上进行P型晶体CuAlO2异质外延层生长时，以Cu(NO3)2·5H2O作为Cu源，Al(NO3)3·9H2O作为Al源，以聚乙烯醇PVA作为稳定剂，采用溶胶凝胶法在本征SiC同质外延层上进行P型晶体CuAlO2异质外延层生长，具体如下：
步骤3.1、配置溶液：按摩尔比1:1分别取Cu(NO3)2·5H2O和Al(NO3)3·9H2O，向Cu(NO3)2·5H2O和Al(NO3)3·9H2O的混合物中加入聚乙烯醇PVA和去离子水，使溶液中聚乙烯醇PVA浓度为0.1mol/L；
步骤3.2、将步骤3.1得到的溶液水浴加热并搅拌，控制水浴温度为85℃，控制加热时间为4h，加热结束后冷却至室温得到溶胶；
步骤3.3、将所述步骤3.2配置好的溶胶旋涂于本征SiC同质外延层上，旋涂时控制旋涂转速为2800rpm，旋转时间为40s，将旋涂后得到的样品在空气环境中热处理8min，热处理温度350℃；
步骤3.4、加热处理后待样品在空气中冷却至室温后再进行二次旋涂及热处理，通过调整上述旋涂及热处理重复次数控制所制备的CuAlO2异质外延层厚度；
步骤3.5、将旋涂及热处理完毕后得到了样品放置于Ar气环境中进行退火处理，退火温度为1000℃，退火时间5h，得到p型晶体CuAlO2异质外延层。
步骤4中采用磁控溅射的方法在P型晶体CuAlO2异质外延层上制作顶电极，具体如下：
步骤4.1、以Ti作为溅射靶材在步骤3得到的P型晶体CuAlO2异质外延层表面溅射形成Ti层，溅射时间控制为1小时，压强控制为5Pa，溅射功率控制为150瓦；
步骤4.2、以Au作为溅射靶材在Ti层表面溅射形成Au层，溅射时间控制为1小时，沉积压强控制为3Pa，溅射功率为15mW，实现在P型晶体CuAlO2异质外延层上制备顶电极。
步骤5采用磁控溅射的方法对所述N型SiC衬底4下表面制作底电极5，具体如下：
步骤5.1、以Ni作为靶材在未生长本征SiC同质外延层的一面的N型SiC衬底表面溅射形成Ni层，溅射时间控制为1小时，压强控制为0.1～10Pa，溅射功率控制为150瓦；
步骤5.2、以Au作为溅射靶材在Ni层表面溅射形成Au层，沉积时间控制为1小时，沉积压强控制为3Pa，溅射功率为18mW，即实现在N型SiC衬底上制备底电极，最终得到CuAlO2/SiC紫外光电二极管。
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