[發明專利]一種鈣鈦礦的寬波段柔性光探測器及其制備方法

在審

• 申請號: 201710295130.6
• 申請日: 2017-04-28
• 公開（公告）號: CN107425123A
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發明（設計）人: 趙奎;李劍波;沈穎麗;劉渝城;石峰;劉生忠
• 申請（專利權）人: 陜西師范大學
• 主分類號: H01L51/42
• 分類號: H01L51/42;H01L51/46;H01L51/48
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司61200
• 代理人: 李宏德

1.一種鈣鈦礦的寬波段柔性光探測器，其特征在于，由柔性襯底，依次在柔性襯底上制備的鈣鈦礦薄膜和上轉換粒子層，以及直接設置在上轉換離子層上的金屬電極組成；上轉換粒子層的厚度為10～50納米。

2.一種鈣鈦礦的寬波段柔性光探測器的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1，在柔性襯底上采用真空沉積、溶液旋涂、印刷和噴涂中的任意一種方法制備鈣鈦礦晶體，形成鈣鈦礦薄膜；

步驟2，直接在鈣鈦礦薄膜上采用旋涂或者印刷制備厚度為10～50納米的上轉換粒子，形成上轉換粒子層，得到由鈣鈦礦薄膜和上轉換粒子層組成的鈣鈦礦/上轉換粒子復合物；

步驟3，對鈣鈦礦/上轉換粒子復合物上直接真空蒸鍍金屬電極，制成了能夠響應可見-近紅外光波段的鈣鈦礦的寬波段柔性光探測器。

3.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟1中，所述的柔性襯底為柔性PET薄膜。

4.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟1中，所述鈣鈦礦晶體采用有機鹵素鈣鈦礦。

5.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟1中，所述鈣鈦礦晶體采用MAPbI₃及其摻雜物、MASnI₃及其衍生物、FAPbI₃及其摻雜物、FASnI₃及其摻雜物、MAPbBr₃及其摻雜物、(BA)₂MA_n-1Pb_nI_3n+1及其衍生物、CH₃NH₃PbI_3-x(SCN)_X及其衍生物和(PEA)₂(MA)₂(Pb₃I₁₀)及其衍生物中的任意一種。

6.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟2中，所述上轉換粒子采用具有近紅外吸收特性的NaYF₄:Yb-Er粒子、NaYbF₄:Yb-Er粒子、NaLuF₄:Yb-Er粒子和NaGdF₄:Yb-Er粒子中的一種或多種。

7.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟2中，上轉換粒子直接覆蓋在鈣鈦礦薄膜上，其厚度為10～50納米。

8.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟3中，所述金屬電極為Ca、Ba、Li、Mg、Al、Au和Ag，以及這些金屬的合金，與這些金屬的鹽中的任意一種。

9.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟1中，鈣鈦礦薄膜的厚度為100納米到5微米。

10.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，在90℃到100℃區間熱退火鈣鈦礦/上轉換粒子復合物5分鐘到1小時。