MAPbI 3 单晶钙钛矿薄片光电探测器的研究

发布时间：2021-09-30 17:20

　　近年来,钙钛矿这种半导体材料由于其高的吸收系数、高的载流子迁移率、长的载流子扩散长度和能带工程等优异特性,使得在光电探测、光伏等领域具有广泛的应用。目前已经制得呈微晶或多晶的钙钛矿薄膜,其性能已经十分优良,但是不可避免的存在晶界和表面缺陷,这些都将导致明显的电流电压（J-V）曲线滞后,载流子迁移率等重要光电性能下降。而单晶钙钛矿具有比多晶钙钛矿更低的缺陷态密度、更长的载流子扩散长度、更高的载流子迁移率等优异特性,成为制备高性能光电子器件的理想材料。本文通过籽晶诱导结晶法和有限空间限制法相结合的方法成功制备了横向尺寸达10 mm的MAPbI₃单晶钙钛矿薄片。相反,单独采用有限空间限制法仅获得了尺寸小于3 mm的多个MAPbI₃单晶钙钛矿薄片。所制备的大尺寸MAPbI₃单晶钙钛矿薄片缺陷态密度仅为2.36×10¹⁰ cm^-3,远低于多晶薄膜。进一步,制备了MAPbI₃单晶钙钛矿薄片光电探测器,该光电探测器展现了高达4.3×10³的亮暗电流... 

【文章来源】：太原理工大学山西省 211工程院校

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

(a)ABX3钙钛矿晶体构示意图

确定了 GBL 通常是含 I 钙钛矿实现升温逆溶解度的最佳溶剂，DMF 则是含 Br 钙钛矿单晶的合适溶剂。从图1-2(c)可以发现，当温度从 60 ℃上升到 100 ℃时，MAPbI3在 GBL 溶剂中的溶

3 (a) 金刚石 切技术制备单晶钙钛矿薄 过程示意图[75]；(b) 械切割 抛化 刻 法制备单晶钙钛矿薄 过程示意图[82]；(c) 空间 制生长 合动态微制备单晶钙钛矿薄 过程示意图[84]；(d) 对比使用亲水玻 和疏水性 PTAA 钙钛矿薄 前驱体溶 扩散过程[25]；(e) 利用毛细 作用制备钙钛矿单晶薄 装置示意图[89]；(f) 钙钛矿单晶薄 厚度随压 变化 关 图[90]。1-3 (a) Schematic diagram for preparing single crystal perovskite wafer by the diamon

【参考文献】：
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本文编号：3416325