1.本发明涉及一种光电探测器,特别涉及一种金属-半导体异质结柔性紫外光电探测器及其制备方法,属于光电探测器技术领域。
背景技术:2.光电探测器能将光信号转变为电信号,在军事和国民经济的各个领域都有广泛的应用。在紫外波段光电探测器在通信,图像传感,环境监测,导弹预警方面都有重要的应用价值。随着人们对可穿戴电子设备的需求不断提升,柔性光电探测器成为目前研究热点之一。目前已有的光电探测器多以硅,陶瓷,ito玻璃为基底,均具有较差的机械柔性,不适用目前可穿戴电子的性能要求。
3.无铅卤化物钙钛矿由于具有暗电流小,宽带隙,低毒性且易于制造等特点,被广泛运用于光电探测器的研究中。由于单一钙钛矿材料制备的光电探测器光电性能较差。因此将钙钛矿材料与zno材料结合,钙钛矿起到补光材料及空穴收集的作用,zno由于其高的载流子迁移率用作载流子输运通道。该异质结构结合两种材料的优点,能够有效提升光电探测器的光电性能。
技术实现要素:4.本发明的目的在于提供一种金属-半导体异质结柔性紫外光电探测器及其制备方法,以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种金属-半导体异质结柔性紫外光电探测器,包括柔性衬底,金属电极层、al层、zno层、cs3cu2i5层和pdms聚二甲基硅氧烷层,所述柔性衬底为聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜,所述金属电极层形成于柔性基底的表面,所述al层形成于金属电极层的表面,所述zno层形成于al层的表面,所述cs3cu2i5层形成于zno层的表面,所述pdms聚二甲基硅氧烷层形成于cs3cu2i5层的表面。
6.作为本发明的一种优选技术方案,一种金属-半导体异质结柔性紫外光电探测器的制备方法,包括以下步骤:
7.s1:将pet柔性衬底剪裁为1cm
×
1cm的正方形,用丙酮,酒精,体积比例1:2,清洗,并在氮气环境下20℃-25℃干燥20-25min,随后采用气体流量为60-70sccm,等离子体功率为0.8-0.9w/cm2的氧等离子体处理,持续时间10-15min,得到pet柔性衬底;
8.s2:采用真空蒸发镀膜法在柔性衬底表面先蒸镀厚度为50nm的cr金属电极,再蒸镀厚度为50nm的au金属电极,真空蒸镀条件为:真空度为5
×
10-3
pa,蒸镀速率为0.1-1a/s;
9.s3:将柔性衬底真空吸附在匀胶机转盘中心,匀胶机转速设定为500-800r/min,使用移液枪吸取1ml al
·
ncs溶液0.1mg/ml,匀胶机运行30s后再进行旋涂,旋涂时间30-35s,溶剂在氮气环境下20℃-25℃吹干,重复上述旋涂操作1-2次,得到分布于整个柔性衬底的透明薄膜,得到在柔性衬底表面的al层;
10.s4:将柔性衬底真空吸附在匀胶机转盘中心,匀胶机转速设定为1000-1200r/min,
使用5ml容量的一次性滴管吸取2ml zno
·
qds溶液2mg/ml,匀胶机运行30s后再进行旋涂,旋涂时间25-30s,将旋涂有zno qds的器件置于氮气环境中80-90℃退火20-25min,重复上述旋涂操作5-6次,得到分布于al ncs涂层上的白色薄膜,得到在al层表面的zno层;
11.s5:将柔性衬底真空吸附在匀胶机转盘中心,匀胶机转速设定为800-1000r/min,使用移液枪吸取1ml cs3cu2i5·
qds溶液8mg/ml,匀胶机运行30s后再进行旋涂,旋涂时间25-35s,将旋涂有cs3cu2i5·
qds的器件置于氮气环境中80-90℃退火10-15min,重复上述旋涂操作4-5次,得到分布于zno
·
qds涂层上的带黄色薄膜,得到在zno层表面的cs3cu2i5层;
12.s6:将柔性衬底真空吸附在匀胶机转盘中心,匀胶机转速设定为1000-1200r/min,使用移液枪吸取1ml pdms混合溶液,匀胶机运行30s后再进行旋涂,旋涂时间30-35s,将器件加热至80-85℃持续2-2.5h,得到在cs3cu2i5层表面的pdms层,制备成金属-半导体异质结柔性紫外光电探测器。
13.作为本发明的一种优选技术方案,所述al
·
ncs溶液的制备方法如下:将氯化铝溶解在均三甲苯,将混合物在80-85℃下搅拌,并添加聚乙二醇和氢化铝锂,将溶液加热至140℃,在氮气环境下进行磁力搅拌持续10小时。用无水丙酮多次洗涤溶剂并离心,最后将al纳米颗粒分散在无水丙酮溶液中,制备成透明al
·
ncs溶液。
14.作为本发明的一种优选技术方案,所述zno
·
qds溶液的制备方法如下:通过在60℃下将2.95g二水合乙酸锌溶解于125ml甲醇中,并在剧烈搅拌下将氢氧化钾-甲醇溶液加入二水合乙酸锌溶液中,在60℃下持续搅拌三小时,溶液由半透明变为乳白色悬浊液,纳米颗粒开始沉淀,通过离心获得沉淀,随后,用甲醇多次洗涤沉淀物并再次离心,最后将zno纳米晶体分散在乙醇溶液中,制备成白色透明zno悬浮液。
15.作为本发明的一种优选技术方案,所述cs3cu2i5·
qds溶液制备方法如下:通过将碘化铜和1-十八烯装入100ml三颈烧瓶中,在150℃下在氮气下干燥1小时。然后在120℃下注射油酸和油胺,当cui完全溶解时,此时溶液呈淡棕色,将温度降至70℃,快速注入预热至100℃的cs-油酸酯,1分钟后,用冰水冷却反应物,使反应物迅速降到20℃-25℃,猝灭反应,冷却后的混合物呈灰白色,以8000rpm的转速离心10分钟,离心后,去除上清液,并将沉淀物分散在正己烷中,用正己烷多次洗涤沉淀物并再次以10000rpm的转速离心5分钟.最后将cs3cu2i5纳米晶体分散在正己烷溶液中,制备成略带黄色的乳白色cs3cu2i5悬浮液。
16.作为本发明的一种优选技术方案,所述pdms层通过将pdms预聚物与固化剂以10:1的比例混合,磁力搅拌1-1.2小时,将混合溶液放入真空室,抽真空放置1-1.5小时,将混合溶液从真空室中取出,用移液枪吸取1ml混合溶液将其旋涂至器件表面,匀胶机转速设定为1000-1200转每分钟,匀胶机运行30秒后再进行旋涂,旋涂时间30-35秒,然后将器件加热至80-85℃持续2-2.5个小时。
17.与现有技术相比,本发明的有益效果是:
18.1.本发明由于使用pet柔性衬底,使得所制备的光电探测器具备优秀的机械柔性,满足了可穿戴电子设备的要求。
19.2.本发明采用简单低温溶液法合成材料,满足简单易制备,低成本生产光电子设备的要求,有利于大规模的商业应用。
20.3.本发明采用金属-半导体结合,al由于其较高的电子密度,可以表现出强烈的局域场增强,半导体和等离子体金属部件的组合可以提供基于激子-等离子体相互作用的机
会,能够有效提高光电子器件的性能。
21.4.本发明采用cs3cu2i5材料,无铅卤化物钙钛矿具有低毒性,满足对环境友好,易于降解的要求。
22.5.本发明将zno量子点与cs3cu2i5量子点结合,将器件探测区域拓展到深紫外区域,在该结构中,cs3cu2i5起到补光材料及空穴收集的作用,zno由于其高的载流子迁移率用作载流子输运通道,该结构使得电子-空穴对的分离效率得到了大大提高,有利于载流子的输运,从而增加光电流,提升器件的响应探测能力,且零维纳米结构具有良好的光电性能,机械柔性和稳定性。
23.本发明中,金属-半导体异质结柔性紫外光电探测器,通过简单的低温溶液法及旋涂工艺制备,具有良好的探测能力,是高性能柔性紫外光电探测器的理想选择。
附图说明
24.图1为金属-半导体异质结柔性紫外光电探测器结构示意图;
25.图2为本发明实施例2的zno量子点的tem测试图;
26.图3为本发明实施例3的cs3cu2i5量子点的sem测试图;
27.图4为本发明实施例1-5的柔性紫外光电探测器有无zno加入的电流-电压测试曲线;
28.图5为本发明实施例1-5的金属-半导体异质结柔性紫外光电探测器的电流-时间的测试曲线;
29.图6为本发明实施例1-5的金属-半导体异质结柔性紫外光电探测器在不同弯曲次数下的光电性能图。
具体实施方式
30.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
31.请参阅图1-6,本发明提供了一种金属-半导体异质结柔性紫外光电探测器及其制备方法的技术方案:
32.由下而上依次叠加的柔性衬底、金属电极、al层、zno层、cs3cu2i5层和pdms层组成,如图1所示;
33.上述柔性衬底为聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet);
34.上述金属电极为cr/au。
35.al是一种金属颗粒,可以表现出强烈的局域场增强,有利于提升光电探测器的光电性能。
36.zno是一种零维量子点纳米晶体,其具有较高载流子传输率,有利于提升光电探测器的光电性能。
37.cs3cu2i5是一种无机卤化物钙钛矿,其具有较好的吸光能力,其能够吸收光子以及产生电子空穴。
38.pdms具有较好的柔性,与粗糙表面接触非常紧密,起到保护光电探测器的作用。
39.制备方法,包括:
40.s1:将柔性材料剪裁为1cm
×
1cm的正方形,用丙酮:酒精(体积比例1:2)清洗,并在氮气环境下20℃-25℃干燥20-25min,随后采用气体流量为60-70sccm,等离子体功率为0.8-0.9w/cm2的氧等离子体处理,持续时间10-15min,得到柔性衬底;
41.s2:采用真空蒸发镀膜法在柔性基底表面先蒸镀厚度为50nm的cr金属电极,再蒸镀厚度为50nm的au金属电极;
42.真空蒸镀条件为:真空度为5
×
10-3
pa,蒸镀速率为
43.在柔性衬底表面采用旋涂法制备al薄膜,在20℃-22℃,相对湿度40%下进行;
44.旋涂法的具体步骤如下:
45.1)将柔性衬底真空吸附在匀胶机转盘中心位置;
46.2)匀胶机转速设定为500-800r/min;
47.3)使用移液枪吸取1mlal
·
ncs溶液(0.1mg/ml),匀胶机运行30s后再进行旋涂,旋涂时间30-35s,得到一层透明薄膜;
48.4)溶剂在氮气环境下20℃-25℃吹干,重复上述旋涂操作1-2次,得到分布于整个基底的透明薄膜;
49.在al薄膜表面采用旋涂法制备zno薄膜,在20℃-22℃,相对湿度40%下进行;
50.旋涂法的具体步骤如下:
51.1)将柔性衬底真空吸附在匀胶机转盘中心位置;
52.2)匀胶机转速设定为1000-1200r/min;
53.3)使用5ml容量的一次性滴管吸取2ml zno
·
qds溶液(2mg/ml),匀胶机运行30s后再进行旋涂,旋涂时间25-30s,得到一层浅白色薄膜;
54.4)将旋涂有zno
·
qds的器件置于氮气环境中80-90℃退火20-25min,重复上述旋涂操作5-6次,得到分布于al ncs涂层上的白色薄膜;
55.在zno薄膜表面采用旋涂法制备cs3cu2i5薄膜,在20℃-22℃,相对湿度40%下进行;
56.旋涂法的具体步骤如下:
57.1)将柔性衬底真空吸附在匀胶机转盘中心位置;
58.2)匀胶机转速设定为800-1000r/min;
59.3)使用移液枪吸取1ml cs3cu2i5·
qds溶液(8mg/ml),匀胶机运行30s后再进行旋涂,旋涂时间25-35s,得到一层淡黄色薄膜;
60.4)将旋涂有cs3cu2i5·
qds溶液的器件置于氮气环境中80-90℃退火10-15min,重复上述旋涂操作4-5次,得到分布于zno
·
qds涂层上的带黄色薄膜;
61.在cs3cu2i5薄膜表面采用旋涂法制备pdms层:
62.旋涂法的具体步骤如下:
63.1)将柔性衬底真空吸附在匀胶机转盘中心位置;
64.2)匀胶机转速设定为1000-1200r/min;
65.3)使用移液枪吸取1ml pdms溶液,匀胶机运行30s后再进行旋涂,旋涂时间30-35s;
66.4)将器件加热至80-85℃持续2-2.5h;
67.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行
68.进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
69.实施例1,制备al纳米晶体:
70.将氯化铝(ar,97%,0.067g)溶解在均三甲苯(hplc,≥90.0%,10ml;均三甲苯用浓硫酸洗涤,直到变成无色,然后用去离子水和5-8%的naoh溶液连续洗涤,然后将处理过的均三甲苯溶剂用cah2搅拌10-12h,蒸馏后备用)中,将混合物在80-85℃下搅拌(200r/min),并添加聚乙二醇(average mn4000)和氢化铝锂(1.138g,30mmol;氢化铝锂在使用前在10ml均三甲苯中重新沉淀,形成lialh4纳米粒子),将溶液加热至140℃,在氮气环境下进行磁力搅拌(200r/min)持续10h。用无水丙酮多次洗涤溶剂并离心(6000r/min,10-15min),最后将al纳米颗粒分散在无水丙酮溶液中,制备成透明al ncs溶液(0.1mg/ml)。
71.实施例2,制备zno量子点:
72.在60℃下将2.95g二水合乙酸锌(ar,99%)溶解于125ml甲醇(ar,99.5%)中,并在剧烈搅拌下将氢氧化钾(gr,≥99.7%,1.48g)-甲醇(65ml)溶液加入二水合乙酸锌溶液中。在60℃下持续搅拌3h,溶液由半透明变为乳白色悬浊液,纳米颗粒开始沉淀。此时,通过离心(5000-6000r/min,5-8min)获得沉淀。随后,用甲醇多次洗涤沉淀物并再次离心(5000r/min,5min).最后将zno纳米晶体分散在乙醇溶液中,制备成白色透明zno悬浮液(2mg/ml),其透射电子显微镜(tem)图如图2所示。
73.实施例3,制备cs3cu2i5量子点:
74.1)制备cs-油酸酯:将碳酸铯(cs2co3,1mmol)、油酸(gc,≥99%,1ml)和1-十八烯(gc,≥90%,15ml)装入100ml三颈烧瓶中,在氮气下120℃干燥1h。然后将溶液保持在150℃反应10min,直到cs2co3与油酸完全反应。
75.2)将碘化铜(cui,0.4mmol)和1-十八烯(gc,≥90%,10ml)装入100ml三颈烧瓶中,在150℃下在氮气下干燥1h。然后在120℃下注射油酸(gc,≥99%,0.5ml)和油胺(c18,80-90%,0.5ml)。当cui完全溶解时,此时溶液呈淡棕色,将温度降至70℃。快速注入预热至100℃的cs-油酸酯(3ml,如上所述制备)。1min后,用冰水冷却反应物,使反应物迅速降到20℃-25℃,猝灭反应。冷却后的混合物呈灰白色,以8000rpm的转速离心10min。离心后,去除上清液,并将沉淀物分散在正己烷中。用正己烷多次洗涤沉淀物并再次以10000rpm的转速离心5min。最后将cs3cu2i5纳米晶体分散在正己烷溶液中,制备成略带黄色的乳白色cs3cu2i5悬浮液(8mg/ml),其扫描电镜(sem)图如图3所示。
76.实施例4,制备pdms混合溶液:
77.将pdms预聚物与固化剂以10:1的比例混合,磁力搅拌1-1.2h。将混合溶液放入真空室,抽真空放置1-1.5h。
78.实施例5,制备金属-异质结柔性紫外光电探测器:
79.1)将柔性pet基底剪裁为1cm
×
1cm的正方形,用丙酮:酒精(体积比例1:2)清洗,并在氮气环境下20℃-25℃干燥20-25min。随后采用气体流量为60-70sccm,等离子体功率为0.8-0.9w/cm2的氧等离子体处理,持续时间10-15min,得到柔性pet衬底;
80.2)采用真空蒸发镀膜法在柔性基底表面先蒸镀厚度为50nm的cr金属电极,再蒸镀厚度为50nm的au金属电极。真空蒸镀条件为:真空度为5
×
10-3pa,蒸镀速率为0.1-1a/s;
81.3)将柔性衬底真空吸附在匀胶机转盘中心,匀胶机转速设定为500-800r/min。使用移液枪吸取1ml al ncs溶液(0.1mg/ml),匀胶机运行30s后再进行旋涂,旋涂时间30-35s。溶剂在氮气环境下20℃-25℃吹干,重复上述旋涂操作1-2次,得到分布于整个基底的透明薄膜,得到在柔性衬底表面的al薄膜;
82.4)将柔性衬底真空吸附在匀胶机转盘中心,匀胶机转速设定为1000-1200r/min。使用5ml容量的一次性滴管吸取2ml zno qds溶液(2mg/ml),匀胶机运行30s后再进行旋涂,旋涂时间25-30s,将旋涂有zno qds的器件置于氮气环境中80-90℃退火20-25min,重复上述旋涂操作5-6次,得到分布于al ncs涂层上的白色薄膜,得到在al层表面的zno薄膜;
83.5)将柔性衬底真空吸附在匀胶机转盘中心,匀胶机转速设定为800-1000r/min。使用移液枪吸取1ml cs3cu2i5·
qds溶液(8mg/ml),匀胶机运行30s后再进行旋涂,旋涂时间25-35s,将旋涂有cs3cu2i5 qds的器件置于氮气环境中80-90℃退火10-15min,重复上述旋涂操作4-5次,得到分布于zno qds涂层上的带黄色薄膜,得到在zno层表面的cs3cu2i5薄膜。
84.6)将柔性衬底真空吸附在匀胶机转盘中心,匀胶机转速设定为1000-1200r/min。使用移液枪吸取1ml pdms混合溶液,匀胶机运行30s后再进行旋涂,旋涂时间30-35s。将器件加热至80-85℃持续2-2.5h,得到在cs3cu2i5层表面的pdms薄膜,制备成金属-半导体异质结柔性紫外光电探测器。
85.实施例1-5的金属-半导体异质结柔性紫外光电探测器在280nm波长的激发下,有无zno的电流-电压曲线如图4所示。在zno的加入下,光电探测器的光暗电流比上升了一个数量级以上。最大光响应度可达101.7ma/w。
86.实施例1-5的金属-半导体异质结柔性紫外光电探测器在280nm波长的激发下,电流-时间的测试曲线如图5所示。该光电探测器的响应时间为0.68s(上升时间)/0.83s(下降时间),具有较快的响应速度,响应灵敏度高。
87.实施例1-5的金属-半导体异质结柔性紫外光电探测器在不同弯曲次数下的光电性能图如图6所示,光电探测器在经过300次弯曲仍具有良好的光电性能,表明该器件具有良好的机械柔性和稳定性。
88.在本发明的描述中,需要理解的是,指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
89.在本发明中,除非另有明确的规定和限定,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
90.尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
技术特征:1.一种金属-半导体异质结柔性紫外光电探测器,包括柔性衬底,金属电极层、al层、zno层、cs3cu2i5层和pdms聚二甲基硅氧烷层,其特征在于,所述柔性衬底为聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜,所述金属电极层形成于柔性基底的表面,所述al层形成于金属电极层的表面,所述zno层形成于al层的表面,所述cs3cu2i5层形成于zno层的表面,所述pdms聚二甲基硅氧烷层形成于cs3cu2i5层的表面。2.一种金属-半导体异质结柔性紫外光电探测器的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:s1:将pet柔性衬底剪裁为1cm
×
1cm的正方形,用丙酮,酒精,体积比例1:2,清洗,并在氮气环境下20℃-25℃干燥20-25min,随后采用气体流量为60-70sccm,等离子体功率为0.8-0.9w/cm2的氧等离子体处理,持续时间10-15min,得到pet柔性衬底;s2:采用真空蒸发镀膜法在柔性衬底表面先蒸镀厚度为50nm的cr金属电极,再蒸镀厚度为50nm的au金属电极,真空蒸镀条件为:真空度为5
×
10-3
pa,蒸镀速率为0.1-1a/s;s3:将柔性衬底真空吸附在匀胶机转盘中心,匀胶机转速设定为500-800r/min,使用移液枪吸取1ml al
·
ncs溶液0.1mg/ml,匀胶机运行30s后再进行旋涂,旋涂时间30-35s,溶剂在氮气环境下20℃-25℃吹干,重复上述旋涂操作1-2次,得到分布于整个柔性衬底的透明薄膜,得到在柔性衬底表面的al层;s4:将柔性衬底真空吸附在匀胶机转盘中心,匀胶机转速设定为1000-1200r/min,使用5ml容量的一次性滴管吸取2ml zno
·
qds溶液2mg/ml,匀胶机运行30s后再进行旋涂,旋涂时间25-30s,将旋涂有zno qds的器件置于氮气环境中80-90℃退火20-25min,重复上述旋涂操作5-6次,得到分布于al ncs涂层上的白色薄膜,得到在al层表面的zno层;s5:将柔性衬底真空吸附在匀胶机转盘中心,匀胶机转速设定为800-1000r/min,使用移液枪吸取1ml cs3cu2i5·
qds溶液8mg/ml,匀胶机运行30s后再进行旋涂,旋涂时间25-35s,将旋涂有cs3cu2i5·
qds的器件置于氮气环境中80-90℃退火10-15min,重复上述旋涂操作4-5次,得到分布于zno
·
qds涂层上的带黄色薄膜,得到在zno层表面的cs3cu2i5层;s6:将柔性衬底真空吸附在匀胶机转盘中心,匀胶机转速设定为1000-1200r/min,使用移液枪吸取1ml pdms混合溶液,匀胶机运行30s后再进行旋涂,旋涂时间30-35s,将器件加热至80-85℃持续2-2.5h,得到在cs3cu2i5层表面的pdms层,制备成金属-半导体异质结柔性紫外光电探测器。3.根据权利要求1所述的一种金属-半导体异质结柔性紫外光电探测器的制备方法,其特征在于:所述al
·
ncs溶液的制备方法如下:将氯化铝溶解在均三甲苯,将混合物在80-85℃下搅拌,并添加聚乙二醇和氢化铝锂,将溶液加热至140℃,在氮气环境下进行磁力搅拌持续10小时。用无水丙酮多次洗涤溶剂并离心,最后将al纳米颗粒分散在无水丙酮溶液中,制备成透明al
·
ncs溶液。4.根据权利要求1所述的一种金属-半导体异质结柔性紫外光电探测器的制备方法,其特征在于:所述zno
·
qds溶液的制备方法如下:通过在60℃下将2.95g二水合乙酸锌溶解于125ml甲醇中,并在剧烈搅拌下将氢氧化钾-甲醇溶液加入二水合乙酸锌溶液中,在60℃下持续搅拌三小时,溶液由半透明变为乳白色悬浊液,纳米颗粒开始沉淀,通过离心获得沉淀,随后,用甲醇多次洗涤沉淀物并再次离心,最后将zno纳米晶体分散在乙醇溶液中,制备成白色透明zno悬浮液。
5.根据权利要求1所述的一种金属-半导体异质结柔性紫外光电探测器的制备方法,其特征在于,所述cs3cu2i5·
qds溶液制备方法如下:通过将碘化铜和1-十八烯装入100ml三颈烧瓶中,在150℃下在氮气下干燥1小时。然后在120℃下注射油酸和油胺,当cui完全溶解时,此时溶液呈淡棕色,将温度降至70℃,快速注入预热至100℃的cs-油酸酯,1分钟后,用冰水冷却反应物,使反应物迅速降到20℃-25℃,猝灭反应,冷却后的混合物呈灰白色,以8000rpm的转速离心10分钟,离心后,去除上清液,并将沉淀物分散在正己烷中,用正己烷多次洗涤沉淀物并再次以10000rpm的转速离心5分钟.最后将cs3cu2i5纳米晶体分散在正己烷溶液中,制备成略带黄色的乳白色cs3cu2i5悬浮液。6.根据权利要求1所述的一种金属-半导体异质结柔性紫外光电探测器的制备方法,其特征在于,所述pdms层通过将pdms预聚物与固化剂以10:1的比例混合,磁力搅拌1-1.2小时,将混合溶液放入真空室,抽真空放置1-1.5小时,将混合溶液从真空室中取出,用移液枪吸取1ml混合溶液将其旋涂至器件表面,匀胶机转速设定为1000-1200转每分钟,匀胶机运行30秒后再进行旋涂,旋涂时间30-35秒,然后将器件加热至80-85℃持续2-2.5个小时。
技术总结本发明公开了一种金属-半导体异质结柔性紫外光电探测器及其制备方法,包括柔性衬底,金属电极层、Al层、ZnO层、Cs3Cu2I5层和PDMS聚二甲基硅氧烷层,柔性衬底为聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜,金属电极层形成于柔性基底的表面,Al层形成于金属电极层的表面,ZnO层形成于Al层的表面,Cs3Cu2I5层形成于ZnO层的表面,PDMS聚二甲基硅氧烷层形成于Cs3Cu2I5层的表面,本发明使用PET柔性衬底,使得所制备的光电探测器具备优秀的机械柔性,满足了可穿戴电子设备的要求;本发明采用简单低温溶液法合成材料,满足简单易制备,低成本生产光电子设备的要求,有利于大规模的商业应用。有利于大规模的商业应用。有利于大规模的商业应用。
技术研发人员:赵新宏 陶宇 方永初
受保护的技术使用者:江苏大学
技术研发日:2022.03.28
技术公布日:2022/7/5