[發(fā)明專利]一種高穩(wěn)定、低暗電流全無機(jī)鈣鈦礦光電探測(cè)器及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910091054.6
• 申請(qǐng)日: 2019-01-30
• 公開（公告）號(hào): CN109841703A
• 公開（公告）日: 2019-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙傳熙;麥文杰;岑國標(biāo)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 暨南大學(xué)
• 主分類號(hào): H01L31/18
• 分類號(hào): H01L31/18;H01L31/0216
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 雷月華

1.一種高穩(wěn)定、低暗電流全無機(jī)鈣鈦礦光電探測(cè)器的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)對(duì)透明導(dǎo)電基底進(jìn)行清洗、干燥和紫外臭氧處理；

(2)采用原子層沉積技術(shù)在透明導(dǎo)電基底上沉積氧化鋁薄膜，控制厚度為1～3nm；

(3)在氧化鋁薄膜上旋涂全無機(jī)鈣鈦礦前驅(qū)體溶液，然后進(jìn)行退火，制得全無機(jī)鈣鈦礦薄膜，厚度為40～200nm；

(4)采用ALD技術(shù)在全無機(jī)鈣鈦礦薄膜上沉積電子傳輸層，控制厚度為5～10nm；

(5)在電子傳輸層上沉積一層金電極，制得所述高穩(wěn)定、低暗電流全無機(jī)鈣鈦礦光電探測(cè)器；

步驟(3)所述全無機(jī)鈣鈦礦前驅(qū)體溶液為CsPbX₃前驅(qū)體溶液，其中，X為Br、Cl或I；

步驟(4)所述電子傳輸層為氧化鈦薄膜薄膜。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高穩(wěn)定、低暗電流全無機(jī)鈣鈦礦光電探測(cè)器的制備方法，其特征在于，步驟(2)所述氧化鋁薄膜厚度為1.5nm；步驟(4)所述電子傳輸層厚度為8nm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高穩(wěn)定、低暗電流全無機(jī)鈣鈦礦光電探測(cè)器的制備方法，其特征在于，步驟(3)所述全無機(jī)鈣鈦礦前驅(qū)體溶液為CsPbX₃前驅(qū)體溶液，所述CsPbX₃前驅(qū)體溶液通過以下方法制備得到：將摩爾比為1：1的CsX和PbX₂溶于二甲基亞砜溶液中，60～100℃下攪拌10～20h。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高穩(wěn)定、低暗電流全無機(jī)鈣鈦礦光電探測(cè)器的制備方法，其特征在于，步驟(3)所述CsPbX₃前驅(qū)體溶液為CsPbBr₃前驅(qū)體溶液。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高穩(wěn)定、低暗電流全無機(jī)鈣鈦礦光電探測(cè)器的制備方法，其特征在于，步驟(1)所述透明導(dǎo)電基底為FTO、ITO、PET/FTO、PET/ITO、PEN/FTO和PEN/ITO中的至少一種。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高穩(wěn)定、低暗電流全無機(jī)鈣鈦礦光電探測(cè)器的制備方法，其特征在于，步驟(2)所述ALD技術(shù)的條件為：腔體溫度為85℃，腔體壓強(qiáng)為9Pa，生長循環(huán)11～32次；

步驟(4)所述ALD技術(shù)的條件為：腔體溫度為105℃，腔體壓強(qiáng)為9.5Pa，生長循環(huán)17～172次。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高穩(wěn)定、低暗電流全無機(jī)鈣鈦礦光電探測(cè)器的制備方法，其特征在于，步驟(3)所述旋涂條件為：500rpm下旋涂6秒，然后3000～6000下旋涂30～40秒；所述退火處理的條件為：在80～150℃、氮?dú)饣蚨栊詺怏w氛圍中進(jìn)行，退火時(shí)間10～30min；

步驟(5)所述沉積采用熱蒸發(fā)鍍膜技術(shù)，沉積條件為：真空度為4×10^-4Pa，電流為95A，鍍膜時(shí)間控制為25～30min。

8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高穩(wěn)定、低暗電流全無機(jī)鈣鈦礦光電探測(cè)器的制備方法，其特征在于，步驟(5)所述金電極的厚度為80～150nm。

9.權(quán)利要求1～8任一項(xiàng)所述方法制備得到的一種高穩(wěn)定、低暗電流全無機(jī)鈣鈦礦光電探測(cè)器。