一种基于三维结构钙钛矿材料的光探测器及其制备方法与流程

文档序号:11136773阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于三维结构钙钛矿材料的光探测器,其特征在于:包括三维结构钙钛矿材料及在三维结构钙钛矿材料上设有的两个金属电极。

2.根据权利要求1所述的一种基于三维结构钙钛矿材料的光探测器,其特征在于:所述的三维结构钙钛矿材料为CH3NH3PbI3或CH3NH3PbBr3的钙钛矿材料;所述三维结构钙钛矿材料的三维结构为三维多孔结构,其孔的尺寸为100纳米-2微米;所述的三维结构钙钛矿材料的厚度为1-10微米。

3.根据权利要求1所述的一种基于三维结构钙钛矿材料的光探测器,其特征在于:所述的两个金属电极厚度为1纳米-1微米,宽度为10纳米-1厘米,间距为10纳米-1厘米,长度为10纳米-10厘米,光敏面积为200平方纳米-400平方厘米。

4.根据权利要求1所述的一种基于三维结构钙钛矿材料的光探测器,其特征在于:所述的两个金属电极是金属或含金属合金电极,如铜(Cu)、银(Ag)、金(Au)、铂(Pt)、铝(Al)、铝钛合金等。

5.一种基于三维结构钙钛矿材料的光探测器的制备方法,其特征在于包括以下步骤:

(1)在玻璃基底上形成聚合物模板层;

(2)在所述聚合物模板上涂覆钙钛矿溶液,在70℃的热台上加热1小时;

其中,所述钙钛矿溶液中,钙钛矿物质的分子式为CH3NH3PbI3或CH3NH3PbBr3

(3)将所述的加热后的钙钛矿自然降温,在甲苯或四氢呋喃溶剂中浸泡1-10分钟,去除聚合物模板,得到三维结构钙钛矿材料;

(4)随后将三维结构钙钛矿材料置于热台上干燥,热台温度为90℃,时间为10分钟;

(5)将带有电极图形的掩膜板固定在三维结构钙钛矿材料上,沉积得到金属电极,即得到三维结构钙钛矿材料的光探测器。

6.根据权利要求5所述的方法,其中,在步骤(1)中,形成聚合物模板层的过程包括:采用旋涂法将聚合物微球在所述玻璃基底上形成聚合物模板层。

7.根据权利要求5或6所述的方法,其中,在步骤(1)中,所述聚合物微球的颗粒直径为100-2000纳米,优选为200-1500纳米。

8.根据权利要求5所述的一种基于三维结构钙钛矿材料的光探测器的制备方法,其特征在于:步骤(5)中通过热蒸发,测控溅射或印刷在三维结构钙钛矿材料上沉积金属电极。

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