本发明专利技术公开了一种CdTe/CsPbBr3量子点异质结光探测薄膜的制备方法：将镉源、碲粉分别溶解后，将镉溶液注入到含碲溶液中，得到CdTe量子点前体溶液，然后加入抗溶剂分散离心，得到CdTe量子点，并将其分散在溶剂中；将等摩尔比的铯源和铅源溶解在溶剂中，并加入表面活性配体，搅拌溶解，得到CsPbBr3量子点前体溶液；在CsPbBr3量子点前体溶液中加入CdTe量子点溶液，搅拌，将其旋涂后得到CdTe/CsPbBr3量子点异质结光探测薄膜，退火增加其结晶度。该方法得到的复合薄膜致密度高。通过不同半导体量子点的异质集成，可以扩大光的吸收范围，改善载流子的迁移率，在新型光探测器件领域具有潜在应用价值。应用价值。应用价值。
【技术实现步骤摘要】
CdTe/CsPbBr3量子点异质结光探测薄膜的制备方法
[0001]本专利技术涉及一种CdTe/CsPbBr3量子点异质结薄膜的制备方法，属于量子点材料制备领域。
技术介绍
[0002]全无机钙钛矿量子点(ABX3,X＝CL、Br、I)作为一种近十年来发展起来的新兴发光材料，具有良好的光学物理特性，通过调节量子点的尺寸及组成改变带隙，优异的电荷转移性能，良好的单色性等，在发光二极管、光电探测、太阳能电池等多个领域有着广泛的应用。而近红外量子点相比于可见光范围的量子点在医学成像，红外探测等有着显著优势。其中
Ⅱ‑Ⅵ
化合物半导体中的CdTe、CdS等薄膜材料因为合适的禁带宽度和吸收系数，在光电探测器的光学敏感层和光伏器件的吸光层。
[0003]光电探测器是一种可将光信号转化为电信号的装置，在光通信、激光制导、化学生物传感等领域有着广泛应用，钙钛矿基的光电半导体材料，由于其独特的光电物理特性、成本低廉、制备工艺简单及所需工作电压较低，十分适用于作为光电探测器件中的光学敏感层。
[0004]胶体量子点具有良好的溶液可加工特性，可以将无机半导体集成到柔性器件中，拓宽光探测器件的应用范围，将其制备量子点浆料，通过喷涂、滴涂、浸染、印刷和旋涂等技术制备成薄膜，进而制备出高性能光探测器件。通过不同半导体量子点的复合异质集成，可以扩大光的吸收范围，改善载流子的迁移率，对于新型光探测器件的发展具有重要意义。
[0005]目前围绕钙钛矿薄膜质量及制备方法有很多，多晶钙钛矿薄膜缺陷密度高，载流子传输距离短，研究方向集中于制备钙钛矿基单晶薄膜，如溶液法制备有机
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无机杂化钙钛矿薄膜，利用聚合物或无机半导体与钙钛矿相结合的方式制备出聚合物结合的异质结光电探测器件，将多种量子点混合旋涂制备成薄膜可拓宽光的吸收范围，通过调制载流子收集能力拓宽光谱探测范围。但对于窄带隙半导体和铅基钙钛矿量子点形成异质结光探测薄膜的研究较少。
技术实现思路
[0006]本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种CdTe/CsPbBr3量子点异质结光探测薄膜的制备方法。
[0007]为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：
[0008]一种CdTe/CsPbBr3量子点异质结光探测薄膜的制备方法，包括以下步骤：
[0009]步骤1)：将镉源、碲粉分别溶解后，将镉溶液注入到含碲溶液中，得到CdTe量子点前体溶液，然后加入抗溶剂分散离心，得到CdTe量子点，并将其分散在溶剂中；
[0010]步骤2)：将等摩尔比的铯源和铅源溶解在溶剂中，并加入表面活性配体，搅拌溶解，得到CsBr
‑
PbBr2混合溶液，即CsPbBr3量子点前体溶液；
[0011]步骤3)：在CsPbBr3量子点前体溶液中加入CdTe量子点溶液，搅拌，将其旋涂后得
到CdTe/CsPbBr3量子点异质结光探测薄膜，对其进行退火增加其结晶度。
[0012]优选地，所述步骤1)中，镉源为氧化镉、硬脂酸镉中的至少一种，镉源溶解于油酸中，碲粉溶解于三辛基膦中，抗溶剂为甲醇、乙醇中的至少一种。
[0013]优选地，所述步骤2)中，铯源为溴化铯，铅源为溴化铅，溶剂为N,N
‑
二甲基甲酰胺和二甲基亚砜的混合物，表面活性配体为油胺和油酸的混合物。
[0014]更优选地，所述CdTe量子点前体溶液中，溴化铯、溴化铅的浓度均为0.25
‑
1.5M。
[0015]更优选地，所述N,N
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二甲基甲酰胺与二甲基亚砜的体积比为3:1～9:1。
[0016]优选地，所述步骤2)中搅拌的温度为40
‑
80℃。
[0017]优选地，所述步骤3)中，旋涂的转速为1000
‑
3000rpm/min，时间为10
‑
60s。
[0018]优选地，所述步骤3)中，退火的温度为70
‑
150℃，时间为2
‑
60min。
[0019]与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
[0020]薄膜制备方法简便，反应实现条件较温和，操作简便，通过复合不同带隙的半导体量子点，可以扩大光的吸收范围，改善载流子的流速，CdTe量子点可以通过CsPbBr3量子点的掺杂耦合，对于光探测器件领域有很好的应用前景和巨大实际意义。
附图说明
[0021]图1为实施例1中CdTe/CsPbBr3量子点异质结光探测薄膜的TEM图片；
[0022]图2为实施例2中单独CsPbBr3量子点薄膜及CdTe/CsPbBr3量子点异质结光探测薄膜的荧光发射图谱；
[0023]图3为实施例3中CdTe/CsPbBr3量子点异质结光探测薄膜的TEM图片。
具体实施方式
[0024]为使本专利技术更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。
[0025]实施例1
[0026]一种CdTe/CsPbBr3量子点异质结光探测薄膜的制备方法，包括如下步骤：
[0027]将2mmol(0.256g)氧化镉、5mL油酸，45mL 1
‑
十八烯混合并在120℃的温度下搅拌加热至澄清，1mmol(0.127g)碲粉与4mL三辛基膦溶液混合并在150℃下搅拌加热至澄清之后加入11mL 1
‑
十八烯，碲前驱体溶液分别冷却至室温待用，将镉前驱体溶液升温至300℃维持30min，注入碲前驱体溶液，维持90s后停止加热并对其进行冰水浴，利用甲醇、乙醇离心后得到CdTe量子点，并将其分散在N,N
‑
二甲基甲酰胺和二甲基亚砜的混合溶剂(500μL，体积比为9:1)中。
[0028]将4mmol(0.8512g)溴化铯，4mmol(1.470g)溴化铅在40℃下溶解于N,N
‑
二甲基甲酰胺和二甲基亚砜的混合溶剂(10mL，体积比为9:1)中，之后分别加入0.5mL油胺和0.5mL油酸，将其在70℃下加热搅拌。加入100μL含有CdTe量子点的前体溶液至CsPbBr3量子点前体溶液中搅拌。
[0029]在旋涂之前，将ITO玻璃在洗洁精，去离子水，丙酮，乙醇下分别超声清洗15min，并利用紫外灯辐照2h之后在氮气氛围下干燥。将所制备的混合前驱体溶液以1000rpm/min的速度旋转涂覆30s，在70℃加热板上退火20min。
[0030]对实施例1制备得到的进行CdTe/CsPbBr3量子点异质结光探测薄膜进行结构表
征，如图1所示，从TEM图中可以看到CdTe与CsPbBr3量子点形成异质结。
[0031]实施例2
[0032]一种CdTe/CsPbBr3量子点异质结光探测薄膜的制备方法，包括如下步骤：
[0033]将2mmol(0.256g)氧化镉、5mL油酸，45mL 1
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十八烯混合并在12本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种CdTe/CsPbBr3量子点异质结光探测薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1)：将镉源、碲粉分别溶解后，将镉溶液注入到含碲溶液中，得到CdTe量子点前体溶液，然后加入抗溶剂分散离心，得到CdTe量子点，并将其分散在溶剂中；步骤2)：将等摩尔比的铯源和铅源溶解在溶剂中，并加入表面活性配体，搅拌溶解，得到CsBr
‑
PbBr2混合溶液，即CsPbBr3量子点前体溶液；步骤3)：在CsPbBr3量子点前体溶液中加入CdTe量子点溶液，搅拌，将其旋涂后得到CdTe/CsPbBr3量子点异质结光探测薄膜，对其进行退火增加其结晶度。2.如权利要求1所述的CdTe/CsPbBr3量子点异质结光探测薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中，镉源为氧化镉、硬脂酸镉中的至少一种，镉源溶解于油酸中，碲粉溶解于三辛基膦中，抗溶剂为甲醇、乙醇中的至少一种。3.如权利要求1所述的CdTe/CsPbBr3量子点异质结光探测薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中，铯源为溴化铯，铅源为溴化铅，溶剂为N,N
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二甲基甲酰胺和二甲基亚砜的混合物，表面活性配体...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘玉峰，房诗玉，房永征，金佳杰，刘振宇，张娜，赵国营，侯京山，
申请(专利权)人：上海应用技术大学，
类型：发明
国别省市：
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