一种钙钛矿/氧化锌异质结构发光材料及其制备方法技术

本发明专利技术为一种钙钛矿/氧化锌异质结构发光材料及其制备方法，该发光材料包括钙钛矿纳米晶和包覆在钙钛矿纳米晶表面的氧化锌。通过有机锌与修饰有机羧酸根配体的钙钛矿相结合在钙钛矿表面形成氧化锌过渡层，再结合氧源反应逐步生长形成钙钛矿/氧化锌异质结构。钙钛矿/氧化锌II型异质结构纳米晶材料波长调控步长<1nm，能获得近紫外、可见光、到近红外光谱连续可调，且稳定的钙钛矿纳米晶。所制备的钙钛矿/氧化锌异质结构纳米晶较传统I基以及Br/I混杂的黄、橙和红光钙钛矿纳米晶的稳定性得到较大提升。

【技术实现步骤摘要】
一种钙钛矿/氧化锌异质结构发光材料及其制备方法
本专利技术涉及一种高效稳定、光谱可调的钙钛矿/氧化锌异质结构发光材料及其制备方法，应用于光电器件

技术介绍
全无机钙钛矿纳米晶因其具有高荧光量子效率，发光光谱覆盖整个可见光波段，发光线宽窄，合成方法简单等优异的光电特性，使其成为新一代照明和显示领域具有良好应用的发光材料。经过近几年的发展，铅卤钙钛矿纳米晶主要聚集在绿光钙钛矿纳米晶(发射波长在520nm左右)上，目前已取得较大的进展且稳定性也有较大的提升，而黄光和近红外范围的钙钛矿也是全谱显示和照明的关键材料之一，但是该结构的钙钛矿纳米晶由于含碘量的增加使其在空气中容易分解不稳定，这很大程度限制了其在工业化方面应用的进程。因此亟待加强黄光和近红光光谱的研究。目前钙钛矿纳米晶实现波长调控有三种手段：1.通过调控卤素成分Br/I比例获取红光波段，虽然此类材料具有较高的光学性能，但是由于I基钙钛矿纳米晶存在表面缺陷和晶格结构不完整使其材料极其不稳定，因此在制备、储存、和使用过程中对环境的要求极其苛刻，极大的限制了其应用；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钙钛矿/氧化锌异质结构发光材料，其特征在于，该发光材料包括钙钛矿纳米晶和包覆在钙钛矿纳米晶表面的氧化锌。/n

【技术特征摘要】
1.一种钙钛矿/氧化锌异质结构发光材料，其特征在于，该发光材料包括钙钛矿纳米晶和包覆在钙钛矿纳米晶表面的氧化锌。


2.根据权利要求1所述的发光材料，其特征在于，在钙钛矿纳米晶表面生长不同厚度的氧化锌，形成钙钛矿/氧化锌异质结构；所述氧化锌的厚度为0.5nm～5nm；氧化锌以晶态形式存在。


3.一种钙钛矿/氧化锌异质结构发光材料，其特征在于，通过有机锌与修饰有机羧酸根配体的钙钛矿相结合在钙钛矿表面形成氧化锌过渡层，再结合氧源反应逐步生长形成钙钛矿/氧化锌异质结构。


4.根据权利要求2或3任一所述的发光材料，其特征在于，钙钛矿/氧化锌异质结构中在纯Br基钙钛矿生长氧化锌能够实现波长控制在520-690nm范围内、在Cl/Br混杂的钙钛矿基础上生长氧化锌能实现波长控制在400-690nm范围内、在Br/I混杂的钙钛矿基础上生长氧化锌能实现波长控制在550-750nm范围内；发光材料的波长调控步长<1nm，从而获得近紫外、可见光、到近红外光谱连续可调，且稳定的钙钛矿纳米晶。


5.根据权利要求1或3所述的发光材料，其特征在于，所述的钙钛矿限制为全无机卤化物钙钛矿纳米晶，包括钙钛矿简单结构、钙钛矿核壳结构；
所述的钙钛矿简单结构包括简单钙钛矿结构、含有掺杂元素的钙钛矿结构；
所述的钙钛矿结构为AxByXz，其中A为铯、铷、钾中的一种或多种；B为铅、锡、铜、铋、银中的一种或多种；X为卤素阴离子，包含氯、溴或碘中的一种或多种；
所述钙钛矿结构优选为ABX3或A2BX4，A为一价阳离子，包含铯、铷、钾中的一种或多种；B为二价阳离子，包含铅、锡、铜中的一种或多种；X为卤素阴离子，包含氯和溴中的一种或多种；
所述钙钛矿结构优选为AB2X3或A3B2X5，其中A为一价阳离子，包含铯、铷、钾中的一种或多种；B为一价阳离子，包含铜、银中的一种或多种；X为卤素阴离子，包含氯和溴中的一种或多种；
所述的掺杂元素为锰、锌、铝、锶、锡、钴、镉、铕、钐、钕、铒、镱、铋、铁、镍、铜、镓、锗、砷、锝、钌、铑、银、铜、锑、铼、铱、铂、铈、铽或镝中的一种或多种；
所述的钙钛矿核壳结构为在钙钛矿核结构基础上增加壳层结构，包括三维铅卤钙钛矿结构/二维铅卤钙钛矿结构、三维铅卤钙钛矿结构/零维铅卤钙钛矿结构；
所述的三维铅卤钙钛矿结构/二维铅卤钙钛矿结构优选为CsPbX3/CsPb2X5，X为卤素阴离子，包含氯、溴或碘中的一种或多种；
所述的三维铅卤钙钛矿结构/零维铅卤钙钛矿结构优选为CsPbX3/Cs4PbX6，X为卤素阴离子，包含氯、溴或碘中的一种或多种。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐庶，张璐璐，刘懿萱，耿翀，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：发明
国别省市：天津;12