【技术实现步骤摘要】
一种钙钛矿单晶材料、其制备方法及其应用
本申请涉及一种钙钛矿单晶材料,属于材料领域。
技术介绍
近年来,有机无机杂化钙钛矿材料的出现提升了人们对于溶液法长单晶的相关认识,其中,在常温条件下才有简单的溶液制备方法就能够获得高质量的钙钛矿单晶材料。针对单晶材料在探测、激光、倍频中的应用要求,相比于典型的单晶硅,钙钛矿材料在载流子输运长,吸收系数高以及制备工艺等方面都有很大的优势和潜力。对于钙钛矿单晶材料而言,目前研究最多的是基于铯、甲胺、甲脒为阳离子的ABX3型单晶,关于这三种阳离子的钙钛矿单晶的制备方法、结构调控以及在各种领域中的应用报道层出不穷。然而,目前在钙钛矿单晶制备中,A位只能从铯、甲胺、甲脒中选择,可选择性不多,所能够获得的功能钙钛矿种类受限。
技术实现思路
根据本申请的一个方面,提供了一种钙钛矿单晶材料,针对现有钙钛矿A位选择范围不够大,提出了新的卤代A位,制备出了基于新的卤代A位的单晶,且该单晶可以被大规模制备及应用。一种钙钛矿单晶材料,其特征在于,所述钙钛矿单晶材料的化学式如 ...
【技术保护点】
1.一种钙钛矿单晶材料,其特征在于,所述钙钛矿单晶材料的化学式如式I所示:/nA
【技术特征摘要】
1.一种钙钛矿单晶材料,其特征在于,所述钙钛矿单晶材料的化学式如式I所示:
AxMyXz式I
其中,A包括有机铵离子;所述有机铵离子选自具有式II所示化学式的有机铵离子中的至少一种:
其中,x=9,y=4,z=17;
Y11、Y12、Y13、Y14、Y15独立地选自H、卤族元素中的一种;且Y11、Y12、Y13、Y14、Y15中至少有一个为卤族元素;
M为金属阳离子;所述金属选自Ge、Sn、Pb、Sb、Bi、Cu、Mn、Sr、In、Tl、Ag中的至少一种;
X为卤族元素阴离子;所述卤族元素包括F、Cl、Br、I。
2.根据权利要求1所述的钙钛矿单晶材料,其特征在于,式II中Y11、Y12、Y13中至少有一个为卤族元素。
3.根据权利要求1所述的钙钛矿单晶材料,其特征在于,式II中Y14、Y15均为氢。
4.根据权利要求1所述的钙钛矿单晶材料,其特征在于,式I中A包括FCH2NH3+、BrCH2NH3+、ClCH2NH3+中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的钙钛矿单晶材料,其特征在于,式I中A包括具有式II所示化学式的有机铵离子中的至少一种和Cs+、Rb+、Li+、Na+、K+、CH3NH3+、HN=CHNH3+、C(NH2)3+中的至少一种混合;
优选地,I中A包括FCH2NH3+、BrCH2NH3+、ClCH2NH3+中的至少一种和Cs+、Rb+、Li+、Na+、K+、CH3NH3+、HN=CHNH3+、C(NH2)3+中的至少一种混合。
6.根据权利要求1至5任一项所述的钙钛矿单晶材料,其特征在于,所述钙钛矿单晶材料属于P21/n空间群,晶胞参数为α=90°,β=89~92°,γ=90°。
7.根据权利要求1至5任一项所述的钙钛矿单晶材料,其特征在于,...
【专利技术属性】
技术研发人员:钟海政,黄胜,王玉玲,
申请(专利权)人:北京理工大学,
类型:发明
国别省市:北京;11
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。