二维有机-无机杂化钙钛矿的结构相变及光电性能研究

发布时间：2020-12-17 21:42

　　有机-无机杂化钙钛矿材料具有独特的性质和结构多样性,不仅在结构上结合了有机部分和无机部分的特点,而且在物理性质等方面也同时兼具有机部分和无机部分的优点,使其同时具备热稳定性高、可塑性强、半导体性和光学性能等特点,因此受到广泛的关注,具有非常广阔的应用前景。近年来,有机-无机杂化钙钛矿相变材料不断地发展,其中具有铁电相变的杂化钙钛矿引起了研究人员的极大兴趣;此外,有机-无机杂化钙钛矿作为高性能的光伏器件出现后,在光电器件领域中表现出巨大的潜力,并且在一系列光电子器件方面取得了突破。本文以1,6-己二胺、环己甲胺、氯乙胺、碘乙胺和二甲胺等有机胺合成了七种有机-无机杂化钙钛矿,并对其晶体结构、光学性能、介电响应以及半导体光电特性等进行了较系统的研究。本论文的主要研究内容如下:（1）基于1,6-己二胺合成了化合物(H₃NC₆H₁₂NH₃)（CH₃NH₃）Pb₂Br₇（1）。在对化合物1进行介电测试时,我们发现在温度升高到... 

【文章来源】：青岛大学山东省

【文章页数】：52 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

（a）吸收光谱和荧光寿命；（b）态密度分布图；（c）不同入射光强度下的I-V曲线；（d）同功率不同波长的入射光下的光电响应曲线

青岛大学硕士学位论文-5-1MnX3n+1，特别是以铁电晶体(C4H9NH3)2(CH3NH3)2Pb3Br10为基础所组装的光电探测器（如图1-3,1-4所示），表现出非常优异的光电探测性能以及偏振光电性能[43]。图1-3（a）吸收光谱和荧光寿命；（b）态密度分布图；（c）不同入射光强度下的I-V曲线；（d）同功率不同波长的入射光下的光电响应曲线图1-4（a）沿着a、b和c轴下的偏振吸收光谱图；（b）偏振曲线：（c）光电稳定性测试（d）光电响应时间

青岛大学硕士学位论文-9-在室温下，从溶液中取出析出的晶体，然后放进温度为60℃的烘箱内进行烘干，烘箱温度恒定在60℃，一天后，取出样品研磨成粉。用粉末进行X射线衍射仪(XRD)进行测试，来检测相的纯度。如图2-1所示，实验测试结果与理论模拟的结果吻合度较好，证明其组分单一，无其他相。图2-1化合物1的粉末XRD对比图差示扫描量热(DSC)测量是研究由温度引起的结构相变的有效方法之一。因此，我们首先把从溶液中取出的晶体样品放进烘箱内进行干燥（烘箱温度恒定在65℃），24小时后取出样品进行DSC测试。如图2-2(a)DSC曲线所示，当温度升高到332K附近时出现了一个较为尖锐的吸热峰；在温度降至325K附近时又出现了一个明显的放热峰，这证明了其在升降温的过程中结构发生了变化。图2-2(a)化合物1的DSC曲线；(b)化合物1的介电测量在结构相变发生的同时，在相变点温度附近化合物的物理性质通常表现出明显的异常，其变化与相变特性有着密不可分的联系。因此，我们选取经过干燥处理后的1的晶体样品进行研磨，研磨均匀后压制成薄片后，对其进行介电测试。如图2-2(b)介电测试结果所示，随着温度的升高（298K上升到353K）化合物1的介电常

【参考文献】：
期刊论文
[1]钙钛矿族矿物的晶体化学分类和地球化学演化[J]. 王汝成,徐士进,陆建军,郭延军.  地学前缘. 2000(02)

硕士论文
[1]有机-无机杂化薄膜太阳能电池的界面修饰及能带工程[D]. 雷刚.南京邮电大学 2018



本文编号：2922765