一种基于二维/三维异质结的钙钛矿光电探测器及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种基于二维/三维异质结的钙钛矿光电探测器及其制备方法。该钙钛矿光电探测器自下而上包括：透明导电基底、空穴传输层、第一自组装单分子层、第一二维钙钛矿层、三维钙钛矿层、第二自组装单分子层、第二二维钙钛矿层、电子传输层、空穴阻挡层、金属电极。本发明专利技术中的双面二维/三维钙钛矿异质结构可以有效抑制湿度、氧气等环境因素对钙钛矿薄膜的降解作用，提高器件整体的稳定性与使用寿命。本发明专利技术中的自组装单分子层可以有效减少钙钛矿薄膜的表界面缺陷，减少载流子的非辐射复合；有效减少横向电流、抑制暗电流。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光电探测器，具体涉及一种基于二维/三维异质结的钙钛矿光电探测器及其制备方法。

技术介绍

1、钙钛矿光电探测器凭借其制造成本低、响应速度快、带隙可调控等特点而备受关注。然而，在钙钛矿薄膜表面、埋底界面与晶界处存在大量缺陷。这些缺陷会阻挡光生载流子的运输，引发载流子的非辐射复合，从而影响器件的光电性能。除此之外，因为湿度、氧气、温度等环境因素会诱导离子迁移，导致钙钛矿薄膜降解，影响器件的稳定性与使用寿命，并通过影响缺陷状态而进一步影响器件的性能。

2、相比之下，三维(3d)钙钛矿材料对上述环境因素的敏感程度更高，而二维(2d)钙钛矿材料具有更低的离子迁移速率和更高的结构稳定性，这些特点使得二维钙钛矿材料在稳定性与使用寿命方面具有更大的优势。在载流子运输能力与光吸收能力等方面上，三维钙钛矿材料明显优于二维钙钛矿材料。因此，二维/三维钙钛矿异质结(2d/3d钙钛矿)开始受到关注。其在保留三维钙钛矿器件优异的光电性能的同时，获得更高的稳定性。

3、而2d/3d钙钛矿薄膜的表界面与晶界处仍存在大量缺陷，且2d钙钛矿与3d钙钛矿之间本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于二维/三维异质结的钙钛矿光电探测器，其特征在于，所述钙钛矿光电探测器自下而上包括：透明导电基底、空穴传输层、第一自组装单分子层、第一2D钙钛矿层、3D钙钛矿层、第二自组装单分子层、第二2D钙钛矿层、电子传输层、空穴阻挡层、金属电极。

2.如权利要求1所述第一自组装单分子层、第一2D钙钛矿层、3D钙钛矿层的制备方法，其特征在于，所述制备方法如下：在空穴传输层上制备添加了钝化添加剂与第一2D钙钛矿单晶的3D钙钛矿前驱体溶液。

3.如权利要求2所述第一自组装单分子层，其特征在于，所述第一自组装单分子层的化学组成为钝化添加剂。

4.如权利要求2所述...

【技术特征摘要】

1.一种基于二维/三维异质结的钙钛矿光电探测器，其特征在于，所述钙钛矿光电探测器自下而上包括：透明导电基底、空穴传输层、第一自组装单分子层、第一2d钙钛矿层、3d钙钛矿层、第二自组装单分子层、第二2d钙钛矿层、电子传输层、空穴阻挡层、金属电极。

2.如权利要求1所述第一自组装单分子层、第一2d钙钛矿层、3d钙钛矿层的制备方法，其特征在于，所述制备方法如下：在空穴传输层上制备添加了钝化添加剂与第一2d钙钛矿单晶的3d钙钛矿前驱体溶液。

3.如权利要求2所述第一自组装单分子层，其特征在于，所述第一自组装单分子层的化学组成为钝化添加剂。

4.如权利要求2所述第一2d钙钛矿层，其特征在于，所述第一2d钙钛矿层的材料通式为a2mn-1pbnx3n+1，n取值为1-4，其中a为苄胺(pma)及其衍生物、丁胺(ba)及其衍生物中的一种，m为甲脒离子(fa+)、甲胺离子(...

【专利技术属性】
技术研发人员：施建涛，张嘉恒，刘欣淼，许柯欣，周方怡，王慕琦，刘颖，杜雅轩，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：发明
国别省市：