[發(fā)明專利]一種提高鈣鈦礦量子點薄膜偏振度的方法

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• 申請日: 2020-05-07
• 公開（公告）號: CN111710590A
• 公開（公告）日: 2020-09-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳軍;馬騰;韋奕;曲華松;曾海波
• 申請（專利權(quán)）人: 南京理工大學
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02
• 代理公司: 南京蘇創(chuàng)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32273
• 代理人: 鳳婷

本發(fā)明公開了一種提高鈣鈦礦量子點薄膜偏振度的方法，在不改變外在條件的前提下，基于激光直寫技術(shù)來刻蝕鈣鈦礦量子點薄膜，以提高其偏振度，具體包括以下步驟：首先清洗基片，基片為旋涂鈣鈦礦量子點薄膜的襯底；然后將清洗后的基片烘干后，放入UV O₃清洗機中繼續(xù)清洗；再將清洗后的基片放在制膜設(shè)備上，用制備好的鈣鈦礦量子點材料制備薄膜，得到鈣鈦礦量子點薄膜；最后激光直寫掃描鈣鈦礦量子點薄膜。本專利采用激光直寫技術(shù)對鈣鈦礦量子點薄膜進行處理，用激光來改變薄膜的組織形貌，制備過程更加簡單，制作成本較低，可進行大面積制備，通過偏振測試可證明激光處理后偏振度的提升。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種提高鈣鈦礦量子點薄膜偏振度的方法，屬于新材料技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

偏振是電磁波的重要特征,偏振是光除了波長、振幅、相位以外的又一重要屬性。而偏振光對于顯示，成像和信息存儲等應用是十分必要的。常應用于液晶顯示器(LCD)背光，生物系統(tǒng)的標記，光學量子計算機，以及三維顯示系統(tǒng)。對于某些發(fā)光材料，通過一定的手段使其發(fā)射的光產(chǎn)生偏振特性，可拓寬其在顯示、數(shù)據(jù)存儲、信息加密等方面的應用。近年來，鈣鈦礦材料的研究引人注目，其熒光量子效率高，載流子擴散長度長、載流子遷移速率高等優(yōu)勢，使得鈣鈦礦在發(fā)光器件領(lǐng)域取得巨大進展。純無機鹵素鈣鈦礦CsPbX3(X＝Cl,Br,I)，自Kovalenko課題組報道后，由于其優(yōu)異的性能，格外引人關(guān)注。用純無機鹵素鈣鈦礦量子點制備的薄膜，光致發(fā)光純度更高，且有更窄的半峰全寬。而且CsPbX3鈣鈦礦量子點在不使用額外偏振器的情況下，形成的薄膜就可以產(chǎn)生偏振光，所以可通過一定的手段對其進行加工處理，使材料整體結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，從而提高其偏振特性，拓展鈣鈦礦量子點的應用。

目前，可以提高量子點薄膜偏振度的方法很多，比如光刻法，3D打印法，噴墨打印法，聚合物薄膜拉伸法，納米壓印法等等。但是，上述方法都存在自身的不足與缺陷，比如產(chǎn)量低，精度低或者費用高等問題。光刻法是一種基于光刻技術(shù)的方法，可以在更精密的器件上進行加工，且有著詳細的制備過程，有著較高的產(chǎn)率，但在使用過程中加入的其他溶劑可能會對鈣鈦礦量子點材料造成一定程度的破壞。3D打印法，通常是采用數(shù)字技術(shù)材料打印機來實現(xiàn)的，比如其中的直接墨水書寫技術(shù)，雖然可以對復雜3D體系結(jié)構(gòu)中的各向異性填料對準進行精確控制，但是目前還是較難實現(xiàn)大面積的制作。納米壓印法是一種新型的微納加工技術(shù)。目前的加工精度已經(jīng)可以達到2nm，超過了傳統(tǒng)光刻技術(shù)，雖然能獲得較高的加工精度，但在壓印過程中，對材料有接觸污染的可能，所以在應用方面比較受限。因此，為了提高量子點薄膜的偏振度，還需要進一步探究新的方案。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明公開了一種提高鈣鈦礦量子點薄膜偏振度的方法，在不改變外在條件的前提下，基于激光直寫技術(shù)來刻蝕鈣鈦礦量子點薄膜，以提高其偏振度，具體包括以下步驟：

步驟1：清洗基片，所述基片為旋涂鈣鈦礦量子點薄膜的襯底；

步驟2：將步驟1中清洗后的基片烘干后，放入UV O₃清洗機中繼續(xù)清洗；

步驟3：將步驟2清洗后的基片放在制膜設(shè)備上，用制備好的鈣鈦礦量子點材料在其上制備薄膜，得到鈣鈦礦量子點薄膜；

步驟4：激光直寫掃描鈣鈦礦量子點薄膜。

進一步的，所述步驟1中使用超聲清洗機清洗基片，具體包括以下操作步驟：

步驟1.1：將基片置于添加有洗滌劑的容器內(nèi)，

步驟1.2：容器置于超聲清洗機中，并在超聲清洗機中加入一定量的水，

步驟1.3：打開超聲清洗機對基片進行超聲清洗。

進一步的，所述步驟4的具體操作步驟如下：

步驟4.1：使用三維電動位移臺控制軟件，根據(jù)預定設(shè)計的圖形來編輯平移臺移動路徑及速度，