[發明專利]一種無鉛準二維錫基鈣鈦礦薄膜及其制備的光電探測器

有效

• 申請號: 202110433986.1
• 申請日: 2021-04-22
• 公開（公告）號: CN113178523B
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 毛艷麗;張華芳;楊溢;劉越峰
• 申請（專利權）人: 河南大學
• 主分類號: H01L51/48
• 分類號: H01L51/48;H01L51/42;H01L51/46
• 代理公司: 鄭州聯科專利事務所(普通合伙) 41104
• 代理人: 張麗

1.一種制備無鉛準二維錫基鈣鈦礦BA₂FA_n-1Sn_nI_3n+1薄膜的方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）將BAI、SnI₂和SnF₂加入DMSO中，室溫攪拌4~6h，獲得BA₂SnI₄ (n=1)鈣鈦礦前驅體溶液；或將BAI、FAI、SnI₂和SnF₂加入DMSO中，室溫攪拌4~6h，獲得BA₂FASn₂I₇ (n=2)鈣鈦礦前驅體溶液；

（2）將錫粉加入BA₂SnI₄或BA₂FASn₂I₇鈣鈦礦前驅體溶液，并在35~45℃熱板上攪拌3~5h，而后用濾膜過濾前驅體溶液；

（3）清洗基底并干燥，將步驟（2）前驅體溶液滴在基底上，旋涂，然后退火獲得BA₂FA_n-1Sn_nI_3n+1薄膜，n=1或2。

2.根據權利要求1所述制備無鉛準二維錫基鈣鈦礦BA₂FA_n-1Sn_nI_3n+1薄膜的方法，其特征在于，BA₂SnI₄ (n=1)鈣鈦礦前驅體溶液制備中，BAI、SnI₂和SnF₂摩爾比為20:10:1，每1 mLDMSO需要加入100 mg錫粉；BA₂FASn₂I₇ (n=2)鈣鈦礦前驅體溶液制備中，BAI、FAI、SnI₂和SnF₂摩爾比為20:10:20:1，每1 mL DMSO需要加入100mg錫粉。

3.根據權利要求1所述制備無鉛準二維錫基鈣鈦礦BA₂FA_n-1Sn_nI_3n+1薄膜的方法，其特征在于，所述濾膜的孔徑為0.22 μm。

4.根據權利要求1所述制備無鉛準二維錫基鈣鈦礦BA₂FA_n-1Sn_nI_3n+1薄膜的方法，其特征在于，所述退火是指100℃退火5分鐘。

5.權利要求1至4任一所述的方法制得的無鉛準二維錫基鈣鈦礦BA₂FA_n-1Sn_nI_3n+1薄膜。

6.一種以權利要求5所述鈣鈦礦BA₂FA_n-1Sn_nI_3n+1薄膜為光吸收層的鈣鈦礦光電探測器的制備方法，其特征在于，過程如下：

（1）將防腐蝕膠帶粘貼在ITO玻璃基底上，刻蝕出有通道的ITO玻璃基板電極；

（2）將刻蝕后的ITO玻璃清洗干凈，用氮氣吹干后，用紫外臭氧照射裝置照射10~20分鐘；

（3）制備鈣鈦礦吸收層，將添加有錫粉的過濾后的前驅體溶液滴加在刻蝕后的ITO基底上，旋涂，退火，制備BA₂FA_n-1Sn_nI_3n+1薄膜，獲得鈣鈦礦吸收層；

（4）將載玻片覆蓋在BA₂FA_n-1Sn_nI_3n+1薄膜上，底邊留出部分電極，邊緣用適量環氧樹脂膠進行封裝，即得。

7.權利要求6制備方法制得的鈣鈦礦光電探測器。