【技术实现步骤摘要】
本申请涉及光电功能晶体领域，主要涉及一种光电功能晶体及其制备方法、光电探测器件。
技术介绍
1、基于半导体材料的光伏效应，光电探测器可以将光信号转换为电信号，广泛应用于光通信、人工智能、生物传感等领域。器件的光电性能很大程度上决定于有源层半导体材料。目前，商用半导体材料主要包括硅、碳纳米管、iii-v族半导体和量子点等。一方面，此类材料价格高昂；另一方面，随着对柔性、小型化、集成化光电器件需求的不断增加，无机材料制备的不兼容性和改性难度日益突出。因此开发新型光电探测材料对光电器件领域的发展至关重要。金属杂化卤化物钙钛矿材料由于具有吸收系数高、载流子扩散长度长、激子结合能低等优点而备受关注，其成本低，可溶液法处理，有望在成像、光通信和生物医学传感领域实现光电探测器技术的突破，成为有前景的下一代光电子功能材料。然而，金属杂化卤化物钙钛矿材料对空气和水敏感导致其稳定性差。因此，有必要开发一种高性能的稳定低维金属杂化卤化物钙钛矿材料。
2、因此，现有技术还有待于改进和发展。
技术实现思路
1、鉴于上述现有技术的不足，本申请的目的在于提供一种光电功能晶体及其制备方法、光电探测器件，旨在解决现有金属杂化卤化物钙钛矿材料稳定性不足的问题。
2、本申请的技术方案如下：
3、第一方面，本申请提供一种光电功能晶体，其中，化学式为(c5h7n2s)2pb3i8。
4、所述的光电功能晶体属于单斜晶系，空间群为c2/c，晶胞参数为：a＝24.3332，b＝4.
5、本申请提供的光电功能晶体，具体是一种一维有机-无机杂化金属卤化物光电功能晶体，晶体呈黄色针状，在晶体结构中thfa+阳离子作为插层，将晶体中的无机部分隔开形成一维结构，吸收峰在418 nm，可吸收紫外-可见光。该晶体具有较好的空气稳定性和光电探测功能，可应用在光电探测器领域，丰富光电功能材料研究内容。
6、第二方面，本申请提供一种如第一方面所述的光电功能晶体的制备方法，其中，包括以下步骤：
7、将第一组分和第二组分溶解于溶剂中，加热搅拌至完全溶解，冷却析出晶体，得到所述光电功能晶体；
8、当所述第一组分为2-噻吩甲脒卤化物时，所述第二组分为pbi2，所述溶剂为dmso溶液和dmf溶液中的一种或者是两者的混合溶液；
9、当所述第一组分为2-噻吩甲脒时，所述第二组分为pbo，所述溶剂为氢碘酸和次磷酸的混合溶液；
10、所述第一组分和第二组分的摩尔比为2:3。
11、进一步地，当所述第一组分为2-噻吩甲脒卤化物时，所述光电功能晶体的制备方法具体包括以下步骤：
12、将2-噻吩甲脒卤化物和pbi2按比例溶于溶剂中，加热搅拌至完全溶解，得到混合溶液；
13、将所述混合溶液冷却至室温呈过饱和状态，静置后，容器底部出现晶体颗粒，继续静置至所述晶体颗粒不再长大或析出，得到所述光电功能晶体；
14、所述2-噻吩甲脒卤化物为2-噻吩甲脒氢碘酸盐和2-噻吩甲脒盐酸盐中的一种；
15、所述加热搅拌的条件为60-120℃，10-60min，最优为90℃，30min。
16、进一步地，当所述第一组分为2-噻吩甲脒时，所述光电功能晶体的制备方法具体包括以下步骤：
17、将2-噻吩甲脒加入氢碘酸和次磷酸的混合溶液中，加热搅拌至完全溶解，得到有机组分；
18、将pbo加入氢碘酸和次磷酸的混合溶液中，加热搅拌至完全溶解，得到无机组分；
19、在加热搅拌下混合所述有机组分和所述无机组分，得到混合溶液；
20、将所述有机组分和所述无机组分的混合溶液冷却至室温呈过饱和状态，静置后，容器底部出现晶体颗粒，继续静置至所述晶体颗粒不再长大或析出，过滤后得到所述光电功能晶体。
21、进一步地，配制所述有机组分和所述无机组分时，所述加热搅拌的条件均为60-120℃，10-60min，最优为90℃，30min；混合所述有机组分和所述无机组分时，所述加热搅拌的条件为100-200℃，30-90min，最优为170℃，60min。
22、进一步地，当所述第一组分为2-噻吩甲脒时，所述光电功能晶体的制备方法具体包括以下步骤：
23、将2-噻吩甲脒加入氢碘酸和次磷酸的混合溶液中，加热搅拌至完全溶解，得到有机组分；
24、将pbo加入氢碘酸和次磷酸的混合溶液中，加热搅拌至完全溶解，得到无机组分；
25、在加热搅拌下混合所述有机组分和所述无机组分，得到混合溶液；
26、将冷却至室温后的所述有机组分和所述无机组分的混合溶液逐滴滴加至搅拌下的纯氯苯中，过滤得到析出至纯氯苯中的物质，即为所述光电功能晶体，所述光电功能晶体为光电功能晶体粉末；
27、进一步地，配制所述有机组分和所述无机组分时，所述加热搅拌的条件均为60-120℃，10-60min，最优为90℃，30min；混合所述有机组分和所述无机组分时，所述加热搅拌的条件为100-200℃，30-90min，最优为170℃，60min。
28、第三方面，本申请提供一种光电探测器件，其中，含有如第一方面所述的光电功能晶体。
29、本申请具有以下有益效果：本申请提供的光电功能晶体呈黄色针状，在晶体结构中thfa+阳离子作为插层，将晶体中的无机部分隔开形成一维结构，吸收峰在418 nm，可吸收紫外-可见光，具有较好的空气稳定性和光电探测功能，该晶体可应用在光电探测器领域，丰富光电功能材料研究内容。
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1.一种光电功能晶体，其特征在于，化学式为(C5H7N2S)2Pb3I8。
2.根据权利要求1所述的光电功能晶体，其特征在于，属于单斜晶系，空间群为C2/c，晶胞参数为：a＝24.3332，b＝4.5365，c＝30.566，α＝γ＝90°，β＝109.077°；晶胞体积V＝3188.9Å3。
3.根据权利要求1所述的光电功能晶体，其特征在于，晶体呈黄色针状，吸收峰在418nm。
4.一种如权利要求1-3任一项所述的光电功能晶体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的光电功能晶体的制备方法，其特征在于，当所述第一组分为2-噻吩甲脒卤化物时，所述光电功能晶体的制备方法具体包括以下步骤：
6.根据权利要求4所述的光电功能晶体的制备方法，其特征在于，当所述第一组分为2-噻吩甲脒时，所述光电功能晶体的制备方法具体包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的光电功能晶体的制备方法，其特征在于，配制所述有机组分和所述无机组分时，所述加热搅拌的条件均为60-120℃，10-60min；混合所述有机组分和
8.根据权利要求4所述的光电功能晶体的制备方法，其特征在于，当所述第一组分为2-噻吩甲脒时，所述光电功能晶体的制备方法具体包括以下步骤：
9.根据权利要求8所述的光电功能晶体的制备方法，其特征在于，配制所述有机组分和所述无机组分时，所述加热搅拌的条件均为60-120℃，10-60min；混合所述有机组分和所述无机组分时，所述加热搅拌的条件为100-200℃，30-90min。
10.一种光电探测器件，其特征在于，含有如权利要求1-3任一项所述的光电功能晶体。
...【技术特征摘要】
1.一种光电功能晶体，其特征在于，化学式为(c5h7n2s)2pb3i8。
2.根据权利要求1所述的光电功能晶体，其特征在于，属于单斜晶系，空间群为c2/c，晶胞参数为：a＝24.3332，b＝4.5365，c＝30.566，α＝γ＝90°，β＝109.077°；晶胞体积v＝3188.9å3。
3.根据权利要求1所述的光电功能晶体，其特征在于，晶体呈黄色针状，吸收峰在418nm。
4.一种如权利要求1-3任一项所述的光电功能晶体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的光电功能晶体的制备方法，其特征在于，当所述第一组分为2-噻吩甲脒卤化物时，所述光电功能晶体的制备方法具体包括以下步骤：
6.根据权利要求4所述的光电功能晶体的制备方法，其特征在于，当所述第一组分为2-噻吩甲脒时，所述光电功能晶体...
【专利技术属性】
技术研发人员：董美秋，毕海，张钰，李欣怡，郭扬武，于紫薇，王魁，杨兴龙，
申请(专利权)人：季华实验室，
类型：发明
国别省市：
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