插入偶极层的氧化物-钙钛矿异质结及其制备方法和高增益光电探测器技术

本申请提供一种插入偶极层的氧化物‑钙钛矿异质结及其制备方法和高增益光电探测器，涉及材料领域。插入偶极层的氧化物/钙钛矿异质结的制备方法包括：在衬底上制备得到第一氧化物薄膜，然后对第一氧化物薄膜进行退火处理得到第二氧化物薄膜；对第二氧化物薄膜进行硫化处理得到第三氧化物薄膜；在第三氧化物薄膜的表面设置钙钛矿层，得到插入偶极层的氧化物/钙钛矿异质结。本申请提供的插入偶极层的氧化物/钙钛矿异质结，在氧化物和钙钛矿层界面引入界面偶极子，改变上层钙钛矿层的功函数，优化异质结的能带排列，提高电荷传输；偶极子产生的偶极电场加速电荷传输，在两者协同作用下，使界面载流子传输产生增益，构建高性能异质结光电探测器。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及材料领域，尤其涉及一种插入偶极层的氧化物-钙钛矿异质结及其制备方法和高增益光电探测器。

技术介绍

1、光电探测器是一种将光信号转换为电信号的光电子器件。光电探测器的工作波长由其中的敏感材料决定，分别工作在紫外波段、可见光波段、近红外波段、中红外波段和远红外波段。根据其不同工作波段，光电探测器在各个领域有着广泛的应用。

2、近年来，卤化物钙钛矿材料已经成为光电子器件领域的一类新的重要的候选材料。其具有带隙可调性、载流子迁移率高、光吸收系数大、光电转换效率高、生产工艺简单、成本低廉等优越的特性，同时，卤化物钙钛矿在300-800nm范围内具有很强的光吸收能力，使其在光电探测器等器件的应用中备受关注。同时，卤化物钙钛矿具有不同集合形状和工作机制(例如，光电导体、光电晶体管和光电二极管)的光电探测器已被广泛的研究，同样取得了巨大的突破：最佳光响应超过109a/w，比探测率超过1016jones，最快的响应时间在9ms左右。与基于传统光敏材料和商业硅的器件性能相比，该类器件性能已达到一定水平。光电探测器的性能指标主要包括光响应速度、探测率、噪声本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种插入偶极层的氧化物/钙钛矿异质结的制备方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的插入偶极层的氧化物/钙钛矿异质结的制备方法，其特征在于，所述衬底包括载玻片；

3.根据权利要求1所述的插入偶极层的氧化物/钙钛矿异质结的制备方法，其特征在于，所述第一氧化物薄膜中的氧化物包括SnO2、TiO2、ZnO、WO2、MoO2中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的插入偶极层的氧化物/钙钛矿异质结的制备方法，其特征在于，制备得到所述第一氧化物薄膜的方法包括原子层沉积、化学浴沉积、物理气相沉积、脉冲激光沉积、低温燃烧法、负压蒸发、微波辅助反应、气溶胶...

【技术特征摘要】

1.一种插入偶极层的氧化物/钙钛矿异质结的制备方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的插入偶极层的氧化物/钙钛矿异质结的制备方法，其特征在于，所述衬底包括载玻片；

3.根据权利要求1所述的插入偶极层的氧化物/钙钛矿异质结的制备方法，其特征在于，所述第一氧化物薄膜中的氧化物包括sno2、tio2、zno、wo2、moo2中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的插入偶极层的氧化物/钙钛矿异质结的制备方法，其特征在于，制备得到所述第一氧化物薄膜的方法包括原子层沉积、化学浴沉积、物理气相沉积、脉冲激光沉积、低温燃烧法、负压蒸发、微波辅助反应、气溶胶辅助化学气相沉积和氧辅助掠角沉积中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的插入偶极层的氧化物/钙钛矿异质结的制备方法，其特征在于，所述退火处理的温度为150-800℃，时间为5-120min。

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【专利技术属性】
技术研发人员：方铉，姚丽娟，王登魁，房丹，闫昊，翟英娇，楚学影，李金华，王晓华，
申请(专利权)人：长春理工大学，
类型：发明
国别省市：