一种基于甲胺基氯化铅/氧化镓异质结的高效自供能UVA波段紫外光电探测器及其制备方法技术

一种基于甲胺基氯化铅/氧化镓异质结的高效自供能UVA波段紫外光电探测器及其制备方法。本发明专利技术属于基于半导体材料的紫外光电探测器领域。本发明专利技术的目的在于解决现有CH

【技术实现步骤摘要】
一种基于甲胺基氯化铅/氧化镓异质结的高效自供能UVA波段紫外光电探测器及其制备方法
本专利技术属于基于半导体材料的紫外光电探测器领域；具体涉及一种基于甲胺基氯化铅/氧化镓异质结的高效自供能UVA波段紫外光电探测器及其制备方法。
技术介绍
甲胺基氯化铅材料(CH3NH3PbCl3)是一种有机-无机杂化钙钛矿材料，其多晶薄膜带隙在3.1eV附近，可作为制备紫外光电探测器的材料。氧化镓材料(Ga2O3)是一种宽禁带无机半导体材料，其带隙在4.9eV附近，其广泛应用于日盲紫外探测、深紫外发光、功率元件等电子工业领域。UVA波段是紫外线波长划分的一部分，波长在320-420nm。UVA波段的紫外线具有很强的穿透力，可以破坏人体皮肤的弹性纤维和胶原蛋白纤维。此外，过量的UVA辐射对血管和眼睛产生伤害。有报道指出，皮肤癌、DNA损伤、免疫抑制都和UVA辐射密切相关(RadiationPhysicsandChemistry,79(2010)1209-1214)。因此，对UVA波段紫外辐射的探测意义重大。目前，基于CH3NH3PbCl3材料的紫外本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于甲胺基氯化铅/氧化镓异质结的高效自供能UVA波段紫外光电探测器，其特征在于，该光电探测器包括由下至上依次设置的FTO衬底(1)、Ga

【技术特征摘要】
1.一种基于甲胺基氯化铅/氧化镓异质结的高效自供能UVA波段紫外光电探测器，其特征在于，该光电探测器包括由下至上依次设置的FTO衬底(1)、Ga2O3种子层(2)、异质结层(3)、空穴传输层Spiro-OMeTAD(4)和电极层(5)；所述异质结层(3)由α-Ga2O3纳米柱阵列(3-1)和填充在α-Ga2O3纳米柱阵列空隙中的CH3NH3PbCl3(3-2)组成。


2.根据权利要求1所述的一种基于甲胺基氯化铅/氧化镓异质结的高效自供能UVA波段紫外光电探测器，其特征在于，所述α-Ga2O3纳米柱阵列(3-1)的高度为1μm～1.3μm，所述电极层(5)为银电极。


3.如权利要求1或2所述的一种基于甲胺基氯化铅/氧化镓异质结的高效自供能UVA波段紫外光电探测器的制备方法，其特征在于，该制备方法按以下步骤进行：
步骤一、在FTO衬底(1)上旋涂Ga2O3种子层溶液，旋涂后在空气氛围下退火，得到带有Ga2O3种子层(2)的衬底；
步骤二、①将步骤一后的衬底放在水热反应釜中，在由Ga(NO3)3·9H2O的水溶液和C6H12N4的水溶液组成的混合溶液中进行水热反应，反应后在空气氛围下退火，得到带有α-Ga2O3纳米柱阵列(3-1)的衬底；②将CH3NH3Cl粉末和PbCl2粉末完全溶解于DMSO溶液中，得到CH3NH3PbCl3溶液，然后采用一步反溶剂旋涂法，将CH3NH3PbCl3溶液旋涂在步骤①后的α-Ga2O3纳米柱阵列(3-1)上，旋涂结束前向衬底上滴加一滴反溶剂甲苯，然后在空气氛围下退火，形成CH3NH3PbCl3(3-2)，得到带有异质结层(3)的衬底；
步骤三、在步骤二后的异质结层(3)上旋涂空穴传输层溶液，得到带有空穴传输层Spiro-OMeTAD(4)的衬底；
步骤四、于0.5×10-5Torr～1.5×10-5Torr的真空度下，在步骤三后的空穴传输层(4)上蒸镀银电极，形成电极层(5)，得到自供能UVA波段紫外光电探测器。


4.根据权利要求3所述的一种基于甲胺基氯化铅/氧化镓异质结的高效自供能UVA波段紫外光电探测器的制备方法，其特征在于，步骤一中所述Ga2O3种子层溶液为Ga(NO3)3·9H2O粉末和LiOH粉末的乙醇溶液，所述Ga2O3种子层溶液中Ga(NO3)3·9H2O粉末与LiOH粉末的质量比为(250～260)：0.6，所述Ga2O3种子层溶液中Ga(NO3)3·9H2O粉末的质量与乙醇的体积的比为(250～260)g：200mL。


5.根据权利要求3所述的一种基于甲胺基氯化铅/氧化镓异质结的高效自供能UVA波段紫外光电探测器的制备方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：矫淑杰，刘硕，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23