[發(fā)明專(zhuān)利]一種混合維度復(fù)合鈣鈦礦薄膜及其制備方法和應(yīng)用、光敏薄膜晶體管

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110411942.9
• 申請(qǐng)日: 2021-04-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113130767A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李娟;楊上;周舟;郭寧;蔡宏琨;倪牮;張建軍
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 南開(kāi)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H01L51/42
• 分類(lèi)號(hào): H01L51/42;H01L51/46;H01L51/48
• 代理公司: 北京高沃律師事務(wù)所 11569
• 代理人: 劉丹丹

1.一種混合維度復(fù)合鈣鈦礦薄膜，包括層疊設(shè)置的三維有機(jī)無(wú)機(jī)雜化鈣鈦礦層和二維有機(jī)無(wú)機(jī)雜化鈣鈦礦層；

所述三維有機(jī)無(wú)機(jī)雜化鈣鈦礦層的化學(xué)組成為：ABX₃，A為有機(jī)胺陽(yáng)離子，B為IVA族金屬陽(yáng)離子，X為鹵素陰離子；

所述二維有機(jī)無(wú)機(jī)雜化鈣鈦礦層的化學(xué)組成為：(PEA)₂(MA)_n-1Pb_nI_3n+1，n為正整數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合維度復(fù)合鈣鈦礦薄膜，其特征在于，所述混合維度復(fù)合鈣鈦礦薄膜的厚度為300～500nm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合維度復(fù)合鈣鈦礦薄膜，其特征在于，所述三維有機(jī)無(wú)機(jī)雜化鈣鈦礦層的厚度為150～250nm，所述二維有機(jī)無(wú)機(jī)雜化鈣鈦礦層的厚度為150～250nm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合維度復(fù)合鈣鈦礦薄膜，其特征在于，所述三維有機(jī)無(wú)機(jī)雜化鈣鈦礦層的化學(xué)組成包括CH₃NH₃PbI₃或CH(NH₂)₂PbI₃。

5.權(quán)利要求1～4任一項(xiàng)所述混合維度復(fù)合鈣鈦礦薄膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

將三維有機(jī)無(wú)機(jī)雜化鈣鈦礦前驅(qū)液涂覆在基底表面，進(jìn)行第一退火，得到三維有機(jī)無(wú)機(jī)雜化鈣鈦礦層；

將二維有機(jī)無(wú)機(jī)雜化鈣鈦礦前驅(qū)液涂覆在三維有機(jī)無(wú)機(jī)雜化鈣鈦礦層表面，進(jìn)行第二退火，去除基底，得到所述混合維度復(fù)合鈣鈦礦薄膜。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述三維有機(jī)無(wú)機(jī)雜化鈣鈦礦前驅(qū)液在基底上的涂覆量為2～4μL/1.8～2.2cm²；所述第一退火的溫度為90～100℃，時(shí)間為30～40min。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述二維有機(jī)無(wú)機(jī)雜化鈣鈦礦前驅(qū)液的涂覆量為2～4μL/1.8～2.2cm²；所述第二退火的溫度為90～100℃，時(shí)間為20～30min。

8.權(quán)利要求1～4任一項(xiàng)所述混合維度復(fù)合鈣鈦礦薄膜作為有源溝道層在光敏薄膜晶體管中的應(yīng)用。

9.一種光敏薄膜晶體管，包括依次層疊的襯底、柵電極、柵絕緣層、有源溝道層和源漏電極，其特征在于，所述有源溝道層為權(quán)利要求1～4任一項(xiàng)所述混合維度復(fù)合鈣鈦礦薄膜或權(quán)利要求5～7任一項(xiàng)所述制備方法得到的混合維度復(fù)合鈣鈦礦薄膜。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光敏薄膜晶體管，其特征在于，所述柵電極的厚度為400～500nm，所述柵絕緣層的厚度為200～400nm，所述有源溝道層的厚度為300～500nm，所述源漏電極的厚度為300～400nm。