本發明屬于陶瓷材料領域，特別涉及一種光敏陶瓷材料及其制備方法。
背景技術：
半導體陶瓷是指具有半導體特性、電導率約在10-6～105S/m的陶瓷。半導體陶瓷的電導率因外界條件（溫度、光照、電場、氣氛和溫度等）的變化而發生顯著的變化，因此可以將外界環境的物理量變化轉變為電信號，制成各種用途的敏感元件。半導體陶瓷主要有熱敏陶瓷，光敏陶瓷，氣敏陶瓷和濕敏陶瓷。其中光敏陶瓷主要是半導體陶瓷，其導電機理分為本征光導和雜質光導。對本征半導體陶瓷材料，當入射光子能量大于或等于禁帶寬度時，價帶頂的電子躍遷至導帶，而在價帶產生空穴，這一電子-空穴對即為附加電導的載流子，使材料阻值下降；對雜質半導體陶瓷，當雜質原子未全部電離時，光照能使未電離的雜質原子激發出電子或空穴，產生附加電導，從而使阻值下降。不同波長的光子具有不同的能量，因此，一定的陶瓷材料只對應一定的光譜產生光導效應，所以有紫外（0.1-0.4μm）、可見光（0.4～0.76μm）和紅外（0.76～3μm）光敏陶瓷。由此也造成了傳統光敏陶瓷在光譜方面較窄，且靈敏度還有待進一步提升等不足。
技術實現要素：
針對上述缺陷，本發明的目的是提供一種光敏陶瓷材料及其制備方法，通過加入多種成分，以提高陶瓷材料的靈敏度以及拓寬陶瓷的光譜范圍。
本發明的目的可以通過以下技術方案實現：
一種光敏陶瓷材料，由下列重量組份的各物質組成：氯化鋅3-8份、硫化鉛5-10份、碳化硅10-15份、碳酸鋇3-6份、硫化銅2-5份、氧化鈷1-3份、鉻酸鉛2-5份、氟化錫0.5-2份、二氧化銥1-3份、氯化銦2-4份、3,7-二甲基-3-辛醇15-30份。
優選的，所述氯化鋅4-7份、硫化鉛6-9份、碳化硅11-14份、碳酸鋇4-6份、硫化銅3-5份、氧化鈷1.5-2.5份、鉻酸鉛2-4份、氟化錫1-2份、二氧化銥2-3份、氯化銦3-4份、3,7-二甲基-3-辛醇24-28份。
優選的，所述氯化鋅5份、硫化鉛8份、碳化硅12份、碳酸鋇5份、硫化銅4份、氧化鈷2份、鉻酸鉛3份、氟化錫1.5份、二氧化銥2.5份、氯化銦3.5份、3,7-二甲基-3-辛醇25份。
一種光敏陶瓷材料的制備方法，包括如下步驟：
S1：將氯化鋅3-8份、硫化鉛5-10份、碳化硅10-15份、碳酸鋇3-6份、硫化銅2-5份、氧化鈷1-3份、鉻酸鉛2-5份、氟化錫0.5-2份、二氧化銥1-3份、氯化銦2-4份粉碎至50-100目后，放入攪拌機中混合攪拌至均勻；
S2：隨后向步驟S1中加入3,7-二甲基-3-辛醇15-30份，以升溫速率2-4℃/min升溫至80-100℃，邊攪拌邊反應30-50min；
S3：將步驟S2中所得混合物放入燒結爐中在250-350℃下反應5-10min；隨后以5-10℃/min升溫至600-800℃，并保溫反應15-25min；再以3-5℃/min升溫至1150-1300℃，保溫反應1-2.5h；待反應結束、冷卻后即可得到所述光敏陶瓷材料。
優選的，步驟S1中粉碎至60-80目；攪拌速度為1000-1200rpm。
優選的，步驟S2中所述升溫速率為3℃/min，升溫至95℃，以速率800-1000r/min攪拌反應45min。
優選的，步驟S3中所得混合物放入燒結爐中在300℃下反應8min；隨后以7℃/min升溫至700℃，并保溫反應20min；再以4℃/min升溫至1200℃，保溫反應2h。
本發明與現有技術相比，其有益效果為：
本發明所述一種光敏陶瓷材料的制備方法，通過加入鉻酸鉛、氟化錫、二氧化銥、氯化銦等物質，摻入鉛、錫、銥、銦離子，使其起敏化中心的作用，進而提高陶瓷的靈敏度；同時還可燒結成多晶型光敏導體，形成不同比例的固溶體，因而可制得峰值波長在750-1300nm連續變化的光敏陶瓷，拓寬了陶瓷材料的光譜范圍。
具體實施方式
以下結合實施例對本發明作進一步的說明。
實施例1
S1：將氯化鋅3份、硫化鉛5份、碳化硅10份、碳酸鋇3份、硫化銅2份、氧化鈷1份、鉻酸鉛2份、氟化錫0.5份、二氧化銥1份、氯化銦2份粉碎至50目后，放入攪拌機中以1000rpm混合攪拌至均勻；
S2：隨后向步驟S1中加入3,7-二甲基-3-辛醇15份，以升溫速率2℃/min升溫至80℃，以速率800r/min邊攪拌邊反應30min；
S3：將步驟S2中所得混合物放入燒結爐中在250℃下反應5min；隨后以5℃/min升溫至600℃，并保溫反應15min；再以3℃/min升溫至1150℃，保溫反應1h；待反應結束、冷卻后即可得到所述光敏陶瓷材料。
經檢測，該陶瓷材料的暗電阻85MΩ，亮電阻2KΩ，峰值波長為750-1000nm。
對比例1
S1：將氯化鋅3份、硫化鉛5份、碳化硅10份、碳酸鋇3份、硫化銅2份、氧化鈷1份粉碎至50目后，放入攪拌機中以1000rpm混合攪拌至均勻；
S2：隨后向步驟S1中加入3,7-二甲基-3-辛醇15份，以升溫速率2℃/min升溫至80℃，以速率800r/min邊攪拌邊反應30min；
S3：將步驟S2中所得混合物放入燒結爐中在250℃下反應5min；以3℃/min升溫至1150℃，保溫反應1h；待反應結束、冷卻后即可得到所述陶瓷材料。
經檢測，該陶瓷材料的暗電阻40MΩ，亮電阻15KΩ，峰值波長為450-750nm。
實施例2
S1：將氯化鋅8份、硫化鉛10份、碳化硅15份、碳酸鋇6份、硫化銅5份、氧化鈷3份、鉻酸鉛5份、氟化錫2份、二氧化銥3份、氯化銦4份粉碎至100目后，放入攪拌機中以1200rpm混合攪拌至均勻；
S2：隨后向步驟S1中加入3,7-二甲基-3-辛醇30份，以升溫速率4℃/min升溫至100℃，以速率1000r/min邊攪拌邊反應50min；
S3：將步驟S2中所得混合物放入燒結爐中在350℃下反應10min；隨后以10℃/min升溫至800℃，并保溫反應25min；再以5℃/min升溫至1300℃，保溫反應2.5h；待反應結束、冷卻后即可得到所述光敏陶瓷材料。
經檢測，該陶瓷材料的暗電阻90MΩ，亮電阻1.3KΩ，峰值波長為800-1100nm。
對比例2
S1：將氯化鋅8份、硫化鉛10份、碳化硅15份、碳酸鋇6份、硫化銅5份、氧化鈷3份粉碎至100目后，放入攪拌機中以1200rpm混合攪拌至均勻；
S2：隨后向步驟S1中加入3,7-二甲基-3-辛醇30份，以升溫速率4℃/min升溫至100℃，以速率1000r/min邊攪拌邊反應50min；
S3：將步驟S2中所得混合物放入燒結爐中在350℃下反應10min；以5℃/min升溫至1300℃，保溫反應2.5h；待反應結束、冷卻后即可得到所述光敏陶瓷材料。
經檢測，該陶瓷材料的暗電阻30MΩ，亮電阻19KΩ，峰值波長為500-700nm。
實施例3
S1：將氯化鋅4份、硫化鉛6份、碳化硅11份、碳酸鋇4份、硫化銅3份、氧化鈷1.5份、鉻酸鉛2份、氟化錫1份、二氧化銥2份、氯化銦3份粉碎至80目后，放入攪拌機中以1000rpm混合攪拌至均勻；
S2：隨后向步驟S1中加入3,7-二甲基-3-辛醇24份，以升溫速率2℃/min升溫至80℃，以速率800r/min邊攪拌邊反應30min；
S3：將步驟S2中所得混合物放入燒結爐中在250℃下反應5min；隨后以10℃/min升溫至800℃，并保溫反應25min；再以5℃/min升溫至1200℃，保溫反應2.5h；待反應結束、冷卻后即可得到所述光敏陶瓷材料。
經檢測，該陶瓷材料的暗電阻95MΩ，亮電阻0.9KΩ，峰值波長為900-1150nm。
實施例4
S1：將氯化鋅7份、硫化鉛9份、碳化硅14份、碳酸鋇6份、硫化銅5份、氧化鈷2.5份、鉻酸鉛4份、氟化錫2份、二氧化銥3份、氯化銦4份粉碎至100目后，放入攪拌機中以1200rpm混合攪拌至均勻；
S2：隨后向步驟S1中加入3,7-二甲基-3-辛醇28份，以升溫速率4℃/min升溫至100℃，以速率1000r/min邊攪拌邊反應50min；
S3：將步驟S2中所得混合物放入燒結爐中在350℃下反應10min；隨后以5℃/min升溫至600℃，并保溫反應20min；再以3℃/min升溫至1250℃，保溫反應1h；待反應結束、冷卻后即可得到所述光敏陶瓷材料。
經檢測，該陶瓷材料的暗電阻95MΩ，亮電阻0.75KΩ，峰值波長為800-1250nm。
實施例5
S1：將氯化鋅5份、硫化鉛8份、碳化硅12份、碳酸鋇5份、硫化銅4份、氧化鈷2份、鉻酸鉛3份、氟化錫1.5份、二氧化銥2.5份、氯化銦3.5份粉碎至80目后，放入攪拌機中以1150rpm混合攪拌至均勻；
S2：隨后向步驟S1中加入3,7-二甲基-3-辛醇25份，以升溫速率3℃/min升溫至95℃，以速率900r/min邊攪拌邊反應45min；
S3：將步驟S2中所得混合物放入燒結爐中在300℃下反應8min；隨后以7℃/min升溫至700℃，并保溫反應20min；再以4℃/min升溫至1200℃，保溫反應2h；待反應結束、冷卻后即可得到所述光敏陶瓷材料。
經檢測，該陶瓷材料的暗電阻100MΩ，亮電阻0.45KΩ，峰值波長為750-1300nm。
本發明不限于這里的實施例，本領域技術人員根據本發明的揭示，不脫離本發明范疇所做出的改進和修改都應該在本發明的保護范圍之內。