[發明專利]一種提高鈣鈦礦膜結晶度的方法

有效

• 申請號: 201611149278.0
• 申請日: 2016-12-12
• 公開（公告）號: CN106711336B
• 公開（公告）日: 2019-01-08
• 發明（設計）人: 闕文修;闕美丹;陳偉
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: H01L51/48
• 分類號: H01L51/48;H01L51/42
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 張震國

1.一種提高鈣鈦礦膜結晶度的方法，其特征在于：

1)按鉛：銨為1：1-3的摩爾比取碘化鉛和甲基碘化銨混合后，溶入到N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亞砜或N,N-二甲基甲酰胺與二甲基亞砜任意比例的混合溶液中，在60-80℃攪拌6-8小時，得到鈣鈦礦前驅體溶液A，其中A溶液鉛離子溶度為0.5-2mol/L；

2)按鋅：銨為1：1-3的摩爾比取碘化鋅和甲基碘化銨混合后，溶入到N,N-二甲基甲酰胺中，在60-80℃攪拌6-8小時，得到鈣鈦礦前驅體溶液B，其中B溶液中鋅離子溶度為0.5-2mol/L；

3)將步驟1)中的溶液A與步驟2中的溶液B按照(100-x)：x的體積比混合得到鈣鈦礦前驅體溶液，其中0<x≤5的整數，在60-80℃攪拌2-4小時，得到混合均勻的溶液；

4)將步驟3)中的混合溶液旋涂到清洗并吹干后的玻璃基底上，70-100℃退火10-20分鐘，得到均勻的鉛-鋅鈣鈦礦薄膜。

2.根據權利要求1所述的提高鈣鈦礦膜結晶度的方法，其特征在于：所述的碘化鉛、碘化鋅、二甲基亞砜、N,N-二甲基甲酰胺的純度在99.9％以上。

3.根據權利要求1所述的提高鈣鈦礦膜結晶度的方法，其特征在于：所述步驟4)的清洗為依次用玻璃清洗劑、丙酮、乙醇超聲清洗10-20分鐘。

4.根據權利要求1所述的提高鈣鈦礦膜結晶度的方法，其特征在于：所述步驟4)鈣鈦礦前驅體溶液滴加到玻璃基底上的溶液體積V₁與玻璃基底的面積S數值函數關系為：V₁＝k₁S，其中k₁＝0.025～0.05，V₁的單位為ml，S的單位為cm²。

5.根據權利要求1所述的提高鈣鈦礦膜結晶度的方法，其特征在于：所述步驟4)旋涂速度為3000-5000r/min、旋涂時間30-35s。

6.根據權利要求1所述的提高鈣鈦礦膜結晶度的方法，其特征在于：所述步驟4)旋涂的最后15s滴加氯苯，滴加量V₂與玻璃基底的面積S數值函數關系為：V₂＝k₂S，其中k₂＝0.025～0.035，V₂的單位為ml，S的單位為cm²。

7.根據權利要求1所述的提高鈣鈦礦膜結晶度的方法，其特征在于：所述的鉛-鋅鈣鈦礦薄膜其化學式為CH₃NH₃YI₃，其中Y為Pb與Zn元素混合。

8.根據權利要求1所述的提高鈣鈦礦膜結晶度的方法，其特征在于：所述的鉛-鋅鈣鈦礦薄膜的厚度為400-500nm。