[發(fā)明專利]一種無鉛鈣鈦礦單晶的紫外光電探測(cè)器及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010601336.9
• 申請(qǐng)日: 2020-06-29
• 公開（公告）號(hào): CN111725406B
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李聞?wù)?/a>;袁雅暄;范建東;張陽奕;孟嘯;包云開
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 暨南大學(xué)
• 主分類號(hào): H01L51/42
• 分類號(hào): H01L51/42;H01L51/46;H01L51/48
• 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: 文靜

1.一種無鉛鈣鈦礦單晶的紫外光電探測(cè)器，其特征在于，從下到上依次包括：基板、無鉛鈣鈦礦單晶、電極、銀膠和導(dǎo)電金絲，所述無鉛鈣鈦礦單晶是通過A、B、X組成，所述無鉛鈣鈦礦單晶分子結(jié)構(gòu)式為ABX₄，其中A為MA，B為In、Bi或Sb，X為Cl、I或Br；

所述無鉛鈣鈦礦單晶材料具體為MAInI₄、MAInBr₄、MAInCl₄、MABiI₄、MABiBr₄、MABiCl₄、MASbI₄、MASbBr₄和MASbCl₄中的一種；

所述無鉛鈣鈦礦單晶的紫外光電探測(cè)器的制備方法，包括如下步驟：

(1)配制ABX₄無鉛鈣鈦礦前驅(qū)體溶液：將溶質(zhì)AX：BX₃以摩爾比為9～10：1溶解在氫鹵酸和無水乙腈的混合溶液中，形成無鉛鈣鈦礦前驅(qū)體溶液；

(2)制備ABX₄無鉛鈣鈦礦單晶：將步驟(1)所述無鉛鈣鈦礦前驅(qū)體溶液在60-70℃加熱1-2小時(shí)至溶液清澈完全溶解，隨后再持續(xù)在60～70℃加熱4～5小時(shí)結(jié)晶，最后再以2～5℃/h的速率快速降至室溫，直至生成無鉛鈣鈦礦單晶；

(3)ABX₄無鉛鈣鈦礦單晶紫外光電探測(cè)器的制備：將步驟(2)生長(zhǎng)出的無鉛鈣鈦礦單晶通過異丙醇或乙酸乙酯沖洗，然后將該無鉛鈣鈦礦單晶在空氣中373K退火1～2小時(shí)；用柵極電極模板，在無鉛鈣鈦礦單晶晶體表面鍍上一層金電極；將無鉛鈣鈦礦單晶固定在基板上，用導(dǎo)電金絲和銀膠將電極的兩端引出來，方便接線測(cè)試。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無鉛鈣鈦礦單晶的紫外光電探測(cè)器，其特征在于，所述基板為玻璃基板，所述基板用來固定無鉛鈣鈦礦單晶晶體。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無鉛鈣鈦礦單晶的紫外光電探測(cè)器，其特征在于，所述電極為柵極電極，所述電極材料為金。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無鉛鈣鈦礦單晶的紫外光電探測(cè)器，其特征在于，所述導(dǎo)電金絲直徑為0.1～0.5mm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無鉛鈣鈦礦單晶的紫外光電探測(cè)器，其特征在于，所述步驟(1)中氫鹵酸為鹽酸、氫溴酸或氫碘酸中的至少一種。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無鉛鈣鈦礦單晶的紫外光電探測(cè)器，其特征在于，所述氫鹵酸溶液的質(zhì)量濃度為36～45％。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無鉛鈣鈦礦單晶的紫外光電探測(cè)器，其特征在于，所述電極使用柵極模板進(jìn)行電極蒸鍍，金屬電極厚度為100～300nm。