一种锗基钙钛矿光电材料、应用、制备方法及器件和器件制备方法技术

本发明专利技术公开了一种锗基钙钛矿光电材料、应用、制备方法及器件和器件制备方法，锗基卤族钙钛矿材料还可应用为普通的发光薄膜、荧光粉；也可作为核心材料制备闪烁体、激光器、发光晶体管和太阳能电池等。其中器件制作过程在保证电致发光效率的同时，降低了实验制备钙钛矿发光器件的难度，也降低了整个器件重金属铅的含量。

【技术实现步骤摘要】
一种锗基钙钛矿光电材料、应用、制备方法及器件和器件制备方法
本专利技术属于光电子器件和材料科学领域，具体涉及锗基钙钛矿光电材料、应用、制备方法及器件和器件制备方法，可应用于高端显示设备、柔性显示设备和照明等。另外，此类锗基卤族钙钛矿材料还可应用为普通的发光薄膜、荧光粉；也可作为核心材料制备闪烁体、激光器、发光晶体管和太阳能电池等。
技术介绍
金属卤族钙钛矿材料是下一代显示、照明、太阳能、激光器、闪烁体和发光晶体管等设备的核心半导体材料，具有发射波长可调、光谱纯度高、发光效率高、可用溶液法制备等优点。再光电领域，从2014年在剑桥大学卡文迪许实验室首次发现室温下发光的钙钛矿发光二极管(LED)后，仅经历了四年，到2018年，钙钛矿LED的器件效率(EQE)就多次突破20％，接近商用型OLED的效率值。而相比已商业化的有机发光二极管(OLEDs)，钙钛矿LED具有成本低、颜色纯、色域宽、发射光谱窄、迁移率高等优势，有望取代OLEDs成为下一代高端显示设备的主流产品。但是，到目前为止，普遍使用的APbX3(A＝MA,FA,Cs,EA和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锗基钙钛矿光电材料，其特征在于：为一种发光层材料，其结构为A’

【技术特征摘要】
1.一种锗基钙钛矿光电材料，其特征在于：为一种发光层材料，其结构为A’2(AMX3)n-1MX4；其中n∈[1,∞)，其中A’为PEA、PBA、OAm、TEA或PMA；A为Cs、EA、FA或MA，M为B1-yGey，其中B为Pb、Sn、Mn、Zn、Cd、Co、Cu、Ni，X为Cl、Br、或I。


2.根据权利要求1所述的一种锗基钙钛矿光电材料，其特征在于：所述的发光层材料为：PEA2(CsPb0.9Ge0.1Br3)2Pb0.9Ge0.1Br4。


3.根据权利要求1所述的一种锗基钙钛矿光电材料，其特征在于：所述的发光层材料为：AB1-yGeyX3；其中n为无穷大。


4.根据权利要求1所述的一种锗基钙钛矿光电材料，其特征在于：所述的发光层材料的结构为：2维，3维，量子点，准二维结构。


5.根据权利要求1所述的一种锗基钙钛矿光电材料的应用，其特征在于：一种锗基钙钛矿光电材料应用于多种光电器件方面，包括太阳能电池、发光二极管、探测器、荧光薄膜、荧光粉、半导体晶体管、激光等光电子器件和材料方面。


6.根据权利要求1所述的一种锗基钙钛矿光电材料的制备方法，其特征在于：采用热蒸镀、磁控溅射、MOCVD、ALD、喷涂、印刷、溶液旋涂法、真空煅烧法制备。


7.一种锗基钙钛矿光电器件，其特征在于：包括电极、空穴传输层/注入层、电子传输层/注入层和发光层；其结构为从一端到另一端依次为：阴极、电子传输/注入层、发光层/光吸收层、空穴传输/注入层、阳极；其中所述的发光层为A’2(AMX3)n-1MX4；其中n∈[1,∞)，其中A’为PEA、PBA、OAm、TEA或PMA；A为Cs、EA、FA或MA，M为B1-yGey，其中B为Pb、Sn、Mn、Zn、Cd、Co、Cu、Ni，X为Cl、Br、或I。


8.根据权利要求7所述的一种锗基钙钛矿光电器件的制备方法，其特征在于，该方法具体包括以下步骤：
步骤(1)、将四种材料依次按照1:1-y:y:0.4，摩尔比称量，并放入样品瓶中，其中y＝0-1，其中材料一为：CsX、EAX、FAX或MAX，材料二为PbX2、SnX2、MnX2、ZnX2、CdX2、CoX2、CuX2、NiX2，材料三为GeZ，材料四为PEAX、PBAX、OAmX、TEAX或...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨得鑫，狄大卫，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33