一种基于钙钛矿-硫化铅异质结的红外光电探测器制造技术

本发明专利技术公开一种基于钙钛矿‑硫化铅异质结的红外光电探测器，属于光电探测器领域；一种基于钙钛矿‑硫化铅异质结的红外光电探测器从下至上依次包括：透明阳极、电子传输层、钙钛矿层、硫化铅量子点层和金属阴极；所述透明阳极所用材料为氧化铟锡、氧化锡、氧化铝或氧化镉；所述电子传输层所用材料为氧化锌、氧化锌镁和二氧化钛；所述钙钛矿层中，钙钛矿ABX<subgt;3</subgt;的A位阳离子元素为铯，B位阳离子元素为铅，X位卤素阴离子为溴、氯或碘；所述金属阴极所用材料为金、银或铝；通过多元金属离子协同掺杂策略和构筑钙钛矿‑硫化铅量子点异质结结构，可以从抑制载流子非辐射复合和提高光生载流子输运效率两方面共同改善器件在红外波段的响应性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光电探测器领域，具体涉及一种基于钙钛矿-硫化铅异质结的红外光电探测器。

技术介绍

1、红外光电探测器在红外隐身与反隐身、红外制导、夜视、光通讯、遥感监测等军事和民用领域有着广泛的应用。其中，钙钛矿材料(abx3,a＝cs,fa+,ma+；b＝pb；x＝cl,br,i)具有可溶液法制备、缺陷容忍度高、光吸收系数高、载流子扩散长度长、可调带隙宽度、激子结合能小等优异的光电特性而被广泛应用于光电探测器中。

2、尽管钙钛矿光电探测器具有许多优异的性能，但钙钛矿材料较宽的带隙(>1.55ev)却限制了器件在红外波段的响应。此外就探测器的具体性能而言，提高器件的光电流，同时降低暗电流是改善器件性能的关键。目前溶液法制备的钙钛矿薄膜由于结晶速度快，薄膜缺陷密度高，诱发载流子的非辐射复合，造成探测器件光电流的减小和暗电流的增加。此外钙钛矿探测器中光生载流子的低效提取和输运会影响器件的响应速度和光电流输出。因此拓宽钙钛矿的光谱响应范围，减小钙钛矿薄膜的缺陷密度，以及实现器件中光生载流子的高效输运对发展高探测率和快速响应的红外钙钛矿光电探测器具本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于钙钛矿-硫化铅异质结的红外光电探测器，其特征在于，从下至上依次包括：透明阳极、电子传输层、钙钛矿层、硫化铅量子点层和金属阴极；

2.根据权利要求1所述的一种基于钙钛矿-硫化铅异质结的红外光电探测器，其特征在于，所述透明阳极的厚度为50-150nm，所述电子传输层的厚度为100-300nm，所述钙钛矿层的厚度为50-200nm，所述硫化铅量子点层的厚度为80-250nm，所述金属阴极的厚度为50-120nm。

3.权利要求1或2所述的一种基于钙钛矿-硫化铅异质结的红外光电探测器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述的一...

【技术特征摘要】

1.一种基于钙钛矿-硫化铅异质结的红外光电探测器，其特征在于，从下至上依次包括：透明阳极、电子传输层、钙钛矿层、硫化铅量子点层和金属阴极；

2.根据权利要求1所述的一种基于钙钛矿-硫化铅异质结的红外光电探测器，其特征在于，所述透明阳极的厚度为50-150nm，所述电子传输层的厚度为100-300nm，所述钙钛矿层的厚度为50-200nm，所述硫化铅量子点层的厚度为80-250nm，所述金属阴极的厚度为50-120nm。

3.权利要求1或2所述的一种基于钙钛矿-硫化铅异质结的红外光电探测器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述的一种基于钙钛矿-硫化铅异质结的红外光电探测器的制备方法，其特征在于，所述金属阳极的制备过程为：将氧化铟锡、氧化锡、氧化铝或氧化镉加热至高于300℃，然后使用500-1000v的离子源电压使其发射出原子并沉积在玻璃基底上，形成透明薄膜。

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【专利技术属性】
技术研发人员：毛磊，魏宇炀，高正浩，韩杰炜，王柄淇，陆佳，潘江涌，汪丽茜，
申请(专利权)人：南京信息工程大学，
类型：发明
国别省市：