[發(fā)明專利]鈣鈦礦薄膜及其制備方法和應(yīng)用在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201810498082.5 | 申請(qǐng)日： | 2018-05-23 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN110534653A | 公開(kāi)（公告）日： | 2019-12-03 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 譚銘希;丁長(zhǎng)增;張連萍;馬昌期 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 中國(guó)科學(xué)院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所;中國(guó)科學(xué)院大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | H01L51/48 | 分類號(hào)： | H01L51/48;H01L51/42 |
| 代理公司： | 32256 南京利豐知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) | 代理人： | 王鋒;趙世發(fā)<國(guó)際申請(qǐng)>=<國(guó)際公布>= |
| 地址： | 215123 江蘇省蘇州市*** | 國(guó)省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 鈣鈦礦薄膜 制備 制備方法和應(yīng)用 前驅(qū)體溶液 光電器件 光電裝置 兩次沉積 器件性能 原料組成 鈣鈦礦 溶液法 組份 平整 | ||
1.一種鈣鈦礦薄膜的制備方法，包括制備第一鈣鈦礦薄膜層的第一步驟和在第一鈣鈦礦薄膜層上制備第二鈣鈦礦薄膜層的第二步驟，其特征在于，所述的第二步驟包括：至少采用溶液法使鈣鈦礦前驅(qū)體溶液在所述第一鈣鈦礦薄膜層上形成第二鈣鈦礦薄膜層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述第一鈣鈦礦薄膜層、第二鈣鈦礦薄膜層均為鈣鈦礦多晶薄膜，并且所述第二步驟中采用的鈣鈦礦前驅(qū)體溶液能夠?qū)⑺龅谝烩}鈦礦薄膜層部分溶解。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述的溶液法包括涂布法或印刷法。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于：所述涂布法包括旋涂法、刮刀涂布法、狹縫涂布法或噴涂法；或者，所述的印刷法包括凹版印刷法、柔板印刷法或噴墨印刷法。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述的第二步驟還包括：在將所述鈣鈦礦前驅(qū)體溶液涂覆在所述第一鈣鈦礦薄膜層上形成涂層之后，向所述的涂層施加反溶劑，形成鈣鈦礦薄膜層。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的制備方法，其特征在于具體包括：對(duì)由第二步驟得到的第二鈣鈦礦薄膜層的進(jìn)行退火處理，退火溫度為80-150℃，退火時(shí)間為45s-30min，獲得所述鈣鈦礦薄膜。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述鈣鈦礦前驅(qū)體溶液的溶質(zhì)成分包括正一價(jià)陽(yáng)離子、正二價(jià)陽(yáng)離子以及負(fù)一價(jià)的鹵素離子；優(yōu)選的，所述正一價(jià)陽(yáng)離子包括銫離子、甲銨離子、甲咪離子等中的任意一種或兩種以上的組合；優(yōu)選的，所述正二價(jià)陽(yáng)離子包括鉛離子、錫離子等中的任意一種或兩種以上的組合；優(yōu)選的，所述負(fù)一價(jià)的鹵素離子包括氯離子、溴離子、碘離子中的任意一種或兩種以上的組合；和/或，所述鈣鈦礦前驅(qū)體溶液中的溶劑包括二甲基亞砜、γ-丁內(nèi)酯、二甲基甲酰胺中的任意一種或兩種以上的組合；和/或，所述鈣鈦礦前驅(qū)體溶液的濃度為1-1.5mol/L。。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于包括：采用化學(xué)沉積方法和/或物理沉積方法制備形成所述的第一鈣鈦礦薄膜層。
9.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4、5、7或8所述的制備方法，其特征在于：所述第一鈣鈦礦薄膜層與第二鈣鈦礦薄膜層的材質(zhì)相同或不相同。
10.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4、5、7或8所述的制備方法，其特征在于具體包括：在基底上制備形成所述第一鈣鈦礦薄膜層，所述基底包括柔性或剛性的有機(jī)導(dǎo)電基底或無(wú)機(jī)導(dǎo)電基底；優(yōu)選的，所述基底包括形成有空穴或電子傳輸型有機(jī)半導(dǎo)體薄膜或無(wú)機(jī)半導(dǎo)體薄膜；優(yōu)選的，所述空穴傳輸型有機(jī)半導(dǎo)體薄膜的材質(zhì)包括聚乙撐二氧噻吩-聚(苯乙烯磺酸鹽)或聚[雙(4-苯基)(2，4，6-三甲基苯基)胺]；優(yōu)選的，所述空穴傳輸型無(wú)機(jī)半導(dǎo)體薄膜的材質(zhì)包括氧化鎳；優(yōu)選的，所述電子傳輸型無(wú)機(jī)半導(dǎo)體薄膜的材質(zhì)包括氧化鈦或氧化錫；優(yōu)選的，所述基底包括ITO玻璃、FTO玻璃或者塑料基的柔性導(dǎo)電電極。
11.由權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)所述的方法制備的鈣鈦礦薄膜。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的鈣鈦礦薄膜，其特征在于：所述鈣鈦礦薄膜的化學(xué)式為ABX3，其中A為正一價(jià)陽(yáng)離子，B為正二價(jià)陽(yáng)離子，X為負(fù)一價(jià)的鹵素離子；優(yōu)選的，A包括銫離子、甲銨離子、甲咪離子中的任意一種或兩種以上的組合；B包括鉛離子和/或錫離子，X包括氯離子、溴離子、碘離子中的任意一種或兩種以上的組合。
13.如權(quán)利要求11-12中任一項(xiàng)所述的鈣鈦礦薄膜于制備光電裝置中的用途。
14.一種光電器件，其特征在于包括權(quán)利要求11-12中任一項(xiàng)所述的鈣鈦礦薄膜。
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H01L 半導(dǎo)體器件；其他類目中不包括的電固體器件
H01L51-00 使用有機(jī)材料作有源部分或使用有機(jī)材料與其他材料的組合作有源部分的固態(tài)器件；專門適用于制造或處理這些器件或其部件的工藝方法或設(shè)備
H01L51-05 .專門適用于整流、放大、振蕩或切換且并具有至少一個(gè)電位躍變勢(shì)壘或表面勢(shì)壘的；具有至少一個(gè)電位躍變勢(shì)壘或表面勢(shì)壘的電容器或電阻器
H01L51-42 .專門適用于感應(yīng)紅外線輻射、光、較短波長(zhǎng)的電磁輻射或微粒輻射；專門適用于將這些輻射能轉(zhuǎn)換為電能，或者適用于通過(guò)這樣的輻射進(jìn)行電能的控制
H01L51-50 .專門適用于光發(fā)射的，如有機(jī)發(fā)光二極管
H01L51-52 ..器件的零部件
H01L51-54 .. 材料選擇
