一种固相掺杂的钙钛矿光电二极管制造技术

本发明专利技术公开了一种固相掺杂的钙钛矿光电二极管，包括钙钛矿光子吸收体、第一掺杂金属层、第二掺杂金属层、第一电极层和第二电极层；所述钙钛矿光子吸收体两侧分别沉积第一掺杂金属层和第二掺杂金属层，所述第一掺杂金属层用于获得n型掺杂，第二掺杂金属层用于获得p型掺杂；第一掺杂金属层和第二掺杂金属层的金属离子渗透到钙钛矿光子吸收体，形成钙钛矿n型层和钙钛矿p型层；所述第一掺杂金属层和第二掺杂金属层两侧分别沉积第一电极层和第二电极层，从而构成钙钛矿同质结光电二极管。本发明专利技术提出的钙钛矿同质结的结区界面晶格匹配，界面缺陷少，可以提高光电二极管的探测量子效率，并且降低缺陷引起的散粒噪声。并且降低缺陷引起的散粒噪声。并且降低缺陷引起的散粒噪声。

【技术实现步骤摘要】
一种固相掺杂的钙钛矿光电二极管


[0001]本专利技术涉及光电探测领域，尤其针对红外/可见光/紫外光谱区域的探测技术。

技术介绍

[0002]光电探测是信息处理的一个重要环节，它利用光电效应将入射光的信息转换为电信号。钙钛矿材料具有非常优秀的光电转换能力，以及载流子输运能力，所以它在光伏器件和光电探测器件具有非常重要的应用。光电导型传感器虽然具有较高的响应度，但是它的暗电流和噪声都比较大。因此，人们一般采用pn结或者pin结构成光电二极管，利用光电二极管提高光电探测的比探测率。
[0003]在无机半导体光电二极管制备中，人们通常采用离子注入或者高温气相扩散等方法制备pn或者pin结。但是因为钙钛矿的耐受温度有限，所以离子注入以及高温气相扩散容易造成钙钛矿晶体的损伤。针对这些问题，人们采用旋涂或者蒸镀等方法在钙钛矿晶体两端沉积有机层或者无机层作为载流子阻挡层，构成钙钛矿异质pn结或者pin结。这种钙钛矿异质结的结区界面晶格不匹配，所以在界面上存在很多的缺陷。这些缺陷会引起光生载流子在界面的复合，从而降低光电探测的量子效率。另外，这些界面缺本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种固相掺杂的钙钛矿光电二极管，其特征在于：包括钙钛矿光子吸收体、第一掺杂金属层、第二掺杂金属层、第一电极层和第二电极层；所述钙钛矿光子吸收体两侧分别沉积第一掺杂金属层和第二掺杂金属层，所述第一掺杂金属层用于获得n型掺杂，第二掺杂金属层用于获得p型掺杂；第一掺杂金属层和第二掺杂金属层的金属离子渗透到钙钛矿光子吸收体，形成钙钛矿n型层和钙钛矿p型层；所述第一掺杂金属层和第二掺杂金属层两侧分别沉积第一电极层和第二电极层，用于施加探测器的偏置电压和收集光电流，从而构成钙钛矿同质结光电二极管。2.根据权利要求1所述的一种固相掺杂的钙钛矿光电二极管，其特征在于：所述钙钛矿光子吸收体的光学带隙在0.8eV～4.2eV之间。3.根据权利要求1所述的一种固相掺杂的钙钛矿光电二极管，其特征在于：所述钙钛矿光子吸收体是本征钙钛矿材料，并由此构建钙钛矿同质pin结；或者是p型钙钛矿；或者是n型钙钛矿，并由此构建钙钛矿同质pn结。4.根据权利要求3所述的一种固相掺杂的钙钛矿光电二极管，其特征在于：所述本征钙钛矿材料为典型本征钙钛矿材料，选取MAPbBr
2.5
Cl
0.5
，所述p型钙钛矿为典型p型钙钛矿，选取MAPbBr3，所述n型钙钛矿为典型n型钙钛矿，选取MAPbCl3。5.根据权利要求1所述的一种固相掺杂的钙钛矿光电二极管，其特征在于：所述钙钛矿光子吸收体为钙钛矿薄膜或者钙钛矿单晶。6.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷威，赵志伟，周建明，
申请(专利权)人：苏州奕赫光电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：