[發明專利]鈣鈦礦結構、應用其的電子裝置、相關的光電轉換層的制造方法

有效

• 申請號: 201810205710.6
• 申請日: 2018-03-13
• 公開（公告）號: CN108447996B
• 公開（公告）日: 2022-06-28
• 發明（設計）人: 蔡旻錦;詹鈞翔;李欣浤;范鐸正;江啟圣;蔡庭瑋
• 申請（專利權）人: 友達光電股份有限公司
• 主分類號: H01L51/48
• 分類號: H01L51/48;H01L51/42
• 代理公司: 北京市立康律師事務所 11805
• 代理人: 梁揮;孟超

一種鈣鈦礦結構，設置于一基板。鈣鈦礦結構包括多個晶粒。多個晶粒實質上具有介于3微米與5微米的范圍內的尺寸。晶粒的材料為ABX₃，其中A包括銫、甲胺、甲脒的其中至少一者，B包括鉛、錫、和鍺的其中至少一者，X包括氯、溴、和碘的其中至少一者。

技術領域

本發明是有關于一種鈣鈦礦結構、應用其的電子裝置、及相關的光電轉換層的制造方法。

背景技術

鈣鈦礦材料具有獨特的光電特性，在許多領域中作為光電轉換的結構展現出了極佳的效率。并且，鈣鈦礦結構還有原料用量少、工藝容易、成本低等優點。因此，目前正有許多人致力于將其應用于各種光電轉換領域，諸如顯示器、發光二極管裝置、太陽能電池等等。然而目前制作鈣鈦礦結構的方法難以量產化。

發明內容

本發明提供一種可將鈣鈦礦結構量產化的制造方法，及應由此種方法形成的鈣鈦礦結構及電子裝置。

在本發明的一方面，提供一種鈣鈦礦結構。鈣鈦礦結構設置于一基板。該鈣鈦礦結構包括多個晶粒。該些晶粒實質上具有介于約3微米(μm)與約5微米(μm)的范圍內的尺寸。晶粒的材料為ABX₃，其中A包括銫(Cs)、甲胺、和甲脒的其中至少一者，B包括鉛、錫、和鍺的其中至少一者，X包括氯、溴、和碘的其中至少一者。

在本發明的另一方面，提供一種電子裝置。該電子裝置包括一根據實施例的鈣鈦礦結構、一空穴源層、和一電子源層。鈣鈦礦結構設置于空穴源層與電子源層之間。

在本發明的又一方面，提供一種光電轉換層的制造方法。該制造方法包括下列步驟。首先，以一極性溶劑溶解一AX前驅物和一BX₂前驅物，形成一鈣鈦礦前驅物混合溶液，其中A包括銫、甲基胺、和甲脒的其中至少一者，B包括鉛、錫、和鍺的其中至少一者，X包括氯、溴、和碘的其中至少一者。在一基板上涂布鈣鈦礦前驅物混合溶液，形成一鈣鈦礦前驅物層。接著，對于鈣鈦礦前驅物層進行一真空閃蒸步驟(vacuum flash process)，以移除極性溶劑且形成一光電轉換層。真空閃蒸步驟是借由一抽真空設備將一反應容器中的氣壓從大氣壓降低至10^-1托(torr)～10^-3托(torr)。

為了對本發明的上述及其他方面有更佳的了解，下文特舉實施例，并配合所附圖式詳細說明如下：

附圖說明

圖1A～圖1B為一根據實施例的鈣鈦礦結構的示意圖；

圖2為一根據實施例的鈣鈦礦結構的制造方法的流程圖；

圖3為一根據實施例的應用于鈣鈦礦結構的制造方法中的抽真空設備的示意圖；

圖4A～4B示出第一實施例的鈣鈦礦結構的原子力顯微鏡觀察結果；

圖5A～5C示出第二實施例的鈣鈦礦結構的原子力顯微鏡觀察結果；

圖6A～6B示出第一比較例的鈣鈦礦結構的原子力顯微鏡觀察結果；

圖7A～7B示出第二比較例的鈣鈦礦結構的原子力顯微鏡觀察結果；

圖8示出第一實施例的鈣鈦礦結構的X光繞射分析結果；

圖9示出第二實施例的鈣鈦礦結構的X光繞射分析結果；

圖10示出第一比較例的鈣鈦礦結構的X光繞射分析結果；

圖11示出第二比較例的鈣鈦礦結構的X光繞射分析結果；

圖12為一根據實施例的電子裝置的一部分的示意圖；

圖13示出第二實施例、第一比較例、和第二比較例的鈣鈦礦結構的發光-電壓曲線。

其中，附圖標記：

100：鈣鈦礦結構