基于功能型APbBr3钙钛矿纳米管的小型光探测器制造技术

本发明专利技术公开了一种基于功能型APbBr3钙钛矿纳米管的小型光探测器，通过复合PbS纳米晶和Au纳米晶来增强这种纳米管探测器的性能，CsPbBr3钙钛矿纳米管复合Au纳米晶后，等离子增强的探测器对光的响应强度显著提高；在纳米管上复合PbS纳米晶后，将CsPbBr3纳米管光探测器的光响应区域拓展到红外波段，复合纳米晶的CsPbBr3纳米管可以极大地改善光探测器的性能，通过对比器件在光照和黑暗条件下探测器的I‑V曲线，光照条件下光电流的最大值，比黑暗条件下高两个数量级，这一结果明显高于其他纳米结构的器件，且展现出了高稳定性和可重复响应特征。

【技术实现步骤摘要】
基于功能型APbBr3钙钛矿纳米管的小型光探测器
本专利技术涉及一种基于功能型APbBr3钙钛矿纳米管的小型光探测器，属于光电探测器领域。
技术介绍
自从1991年S.Iijima发现了碳纳米管以来，纳米管以其较高的载流子流动性，极好的机械强度和柔韧性，在场致电子发射、能量储存、内部连线、轻量级电导体和柔性光电材料等各种领域展现了极大的成功。尤其是空的管状结构具有大的表面积/体积比，高的表面区域提供了更多的空间去收集光，特别适合光电子装置、太阳能电池和光电探测器中的感光装置。同时，特有的管状几何构造能够作为功能性纳米空腔去固定填充物，这可以调节和增强管状材料的性能。然而，目前报导的纳米管材料如CNTs，ZnO，TiO2和CdS，在光电材料方面的应用存在一些限制。其次，由于带隙小，CNT不适用于可见光或紫外线范围的光学器件。另外，此类纳米管反应装置和催化剂昂贵，合成过程的苛刻条件。类似地，CdS，ZnO和TiO2NTs不仅对光电子的响应时间慢、光电流低，也受制造工艺复杂和成本效益低的阻碍。因此，开发具有优异光电性能的新型纳米管材料备受关注。作为一种备受瞩目的半导体，杂化卤化物钙钛矿具有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于功能型APbBr3钙钛矿纳米管的小型光探测器，其特征在于，由如下步骤制备：（1）将PbBr2与长链烷基溴化铵混合，加入表面活性剂，在微乳剂中，加热搅拌，用丙酮溶液絮凝，离心洗涤得到溴化铅纳米管；（2）将醋酸甲氨、醋酸铯或乙酸甲脒加入醋酸中，制备阳离子前驱体，在溴化铅纳米管的甲苯溶液中加入该阳离子前驱体，磁力搅拌后离心获得APbBr3纳米管；（3）将Au纳米晶的正己烷溶液或PbS纳米晶的邻二氯苯溶液与APbBr3纳米管的甲苯溶液直接混合；（4）将叉指电极清洗干净，取步骤（3）制得的APbBr3纳米管分散液离心成膜在叉指电极上，并通过真空干燥制成纳米管探测器。

【技术特征摘要】
1.一种基于功能型APbBr3钙钛矿纳米管的小型光探测器，其特征在于，由如下步骤制备：（1）将PbBr2与长链烷基溴化铵混合，加入表面活性剂，在微乳剂中，加热搅拌，用丙酮溶液絮凝，离心洗涤得到溴化铅纳米管；（2）将醋酸甲氨、醋酸铯或乙酸甲脒加入醋酸中，制备阳离子前驱体，在溴化铅纳米管的甲苯溶液中加入该阳离子前驱体，磁力搅拌后离心获得APbBr3纳米管；（3）将Au纳米晶的正己烷溶液或PbS纳米晶的邻二氯苯溶液与APbBr3纳米管的甲苯溶液直接混合；（4）将叉指电极清洗干净，取步骤（3）制得的APbBr3纳米管分散液离心成膜在叉指电极上，并通过真空干燥制成纳米管探测器。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（1）中，所述的PbBr2用量为0.1-2mmol，长链烷基溴化铵用量为0.5-5mmol，表面活性剂为0.1-2mL油酸和0.1-2mL油胺的混合溶液，微乳剂为2-20mL十八烯和0.5-5mL二甲基甲酰胺的混合物。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（1）中，长链烷基溴化铵为辛基溴化铵、丁基溴化铵、十二烷基溴化铵、苯甲基溴化铵、甲萘基溴化铵中的一种；加热搅拌温度为80-150℃，加热搅拌时间为5-30min。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（2）中，所述的醋酸甲铵、醋酸铯或乙酸甲脒的用量均为0.5-5mmol，醋酸的用量为1-10mL；阳离子前驱体用量为10μL-150μL。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（3）中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋继中，方涛，许蕾梦，李建海，单青松，韩博宁，张枫娟，陈嘉伟，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32