[發明專利]單晶鈣鈦礦材料及其制備方法和窄帶光響應探測器在審
| 申請號： | 202111483385.8 | 申請日： | 2021-12-07 |
| 公開（公告）號： | CN114188486A | 公開（公告）日： | 2022-03-15 |
| 發明（設計）人： | 方鉉;張倩文;王登魁;房丹;田豐;王海珠;范杰;李金華;翟英嬌;楚學影;王曉華 | 申請（專利權）人： | 長春理工大學 |
| 主分類號： | H01L51/46 | 分類號： | H01L51/46;H01L51/42;H01L51/48 |
| 代理公司： | 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463 | 代理人： | 王闖 |
| 地址： | 130000 吉林*** | 國省代碼： | 吉林;22 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 單晶鈣鈦礦 材料 及其 制備 方法 窄帶 響應 探測器 | ||
1.一種單晶鈣鈦礦材料，其特征在于，包括鈣鈦礦單晶和包覆在其表面的金屬氧化物膜層；
所述鈣鈦礦單晶包括通式為MAPbX3的化合物中的一種或多種，其中，X為Cl、Br和I中的一種或多種。
2.根據權利要求1所述的單晶鈣鈦礦材料，其特征在于，所述金屬氧化物膜層的材料包括氧化鋁、氧化鎂和氧化鉿中的一種或多種。
3.根據權利要求2所述的單晶鈣鈦礦材料，其特征在于，所述金屬氧化物膜層的厚度為50nm-300nm。
4.根據權利要求1所述的單晶鈣鈦礦材料，其特征在于，所述鈣鈦礦單晶為MAPbBr3-xClx的混合鈣鈦礦；
優選地，所述MAPbBr3-xClx鈣鈦礦中CI和Br的摩爾比為4：1；
優選地，所述鈣鈦礦單晶為MAPbI3-xBrx的混合物；
優選地，所述MAPbI3-xBrx鈣鈦礦中Br和I的摩爾比為15：1。
5.根據權利要求1-4任一項所述的單晶鈣鈦礦材料，其特征在于，所述鈣鈦礦單晶的尺寸為：
長和寬各自獨立的為1mm-20mm，高為1mm-10mm。
6.一種權利要求1-5任一項所述的單晶鈣鈦礦材料的制備方法，其特征在于，包括：
將鈣鈦礦單晶前驅體溶液在加熱條件下靜置，固液分離得到所述鈣鈦礦單晶；
以臭氧為氧的前驅體、以所述金屬氧化物膜層對應的金屬的化合物為金屬前驅體，在所述鈣鈦礦單晶的表面進行原子層沉積，進而引入界面偶極子層，得到所述單晶鈣鈦礦材料。
7.根據權利要求6所述的單晶鈣鈦礦材料的制備方法，其特征在于，所述鈣鈦礦單晶前驅體溶液包括PbX2和MAX；
優選地，所述鈣鈦礦單晶前驅體溶液的制備方法包括：
將所述PbX2、所述MAX和溶劑混合，攪拌至透明狀，過濾；
優選地，所述溶劑包括DMF。
8.根據權利要求6所述的單晶鈣鈦礦材料的制備方法，其特征在于，所述加熱條件的溫度為80℃-120℃；
優選地，所述加熱條件包括恒溫或者連續加熱；
優選地，所述靜置的時間為24h-48h。
9.根據權利要求6-8任一項所述的單晶鈣鈦礦材料的制備方法，其特征在于，所述原子層沉積包括：
先用臭氧對所述鈣鈦礦單晶的表面進行活化，然后沉積得到所述金屬氧化物膜層。
10.一種窄帶光響應探測器，其特征在于，其原料包括權利要求1-4任一項所述的單晶鈣鈦礦材料。
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H01L 半導體器件；其他類目中不包括的電固體器件
H01L51-00 使用有機材料作有源部分或使用有機材料與其他材料的組合作有源部分的固態器件；專門適用于制造或處理這些器件或其部件的工藝方法或設備
H01L51-05 .專門適用于整流、放大、振蕩或切換且并具有至少一個電位躍變勢壘或表面勢壘的；具有至少一個電位躍變勢壘或表面勢壘的電容器或電阻器
H01L51-42 .專門適用于感應紅外線輻射、光、較短波長的電磁輻射或微粒輻射；專門適用于將這些輻射能轉換為電能，或者適用于通過這樣的輻射進行電能的控制
H01L51-50 .專門適用于光發射的，如有機發光二極管
H01L51-52 ..器件的零部件
H01L51-54 .. 材料選擇
