[发明专利]一种钙钛矿纳米线阵列光电探测器及其制备方法

权利要求书

1.一种钙钛矿纳米线阵列光电探测器，包括基底（1）、复合在所述基底（1）上表面的有机无机杂化钙钛矿纳米线阵列（2）以及设于所述有机无机杂化钙钛矿纳米线阵列（2）上方的电极（4），其特征在于：所述基底（1）的上表面复合有4,4'-环己基二[N,N-二(4-甲基苯基)苯胺]保护层（3），所述4,4'-环己基二[N,N-二(4-甲基苯基)苯胺]保护层（3）覆盖在所述有机无机杂化钙钛矿纳米线阵列（2）的上方，所述电极（4）设于4,4'-环己基二[N,N-二(4-甲基苯基)苯胺]保护层（3）的上表面；所述4,4'-环己基二[N,N-二(4-甲基苯基)苯胺]保护层（3）的厚度为30nm~50nm。

2.根据权利要求1所述的钙钛矿纳米线阵列光电探测器，其特征在于：所述有机无机杂化钙钛矿纳米线阵列（2）为CH₃NH₃PbI₃钙钛矿纳米线阵列。

3.根据权利要求2所述的钙钛矿纳米线阵列光电探测器，其特征在于：所述基底（1）为玻璃片、石英片或聚对苯二甲酸乙二醇酯，基底（1）上表面的表面粗糙度≤10nm。

4.一种如权利要求2或3所述的钙钛矿纳米线阵列光电探测器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、对基底（1）进行清洗和紫外-臭氧预处理；

S2、配制CH₃NH₃PbI₃前驱体溶液，并将所述前驱体溶液刮涂在基底（1）的上表面，形成CH₃NH₃PbI₃钙钛矿纳米线阵列（2）；

S3、配制4,4'-环己基二[N,N-二(4-甲基苯基)苯胺]溶液，并将所述4,4'-环己基二[N,N-二(4-甲基苯基)苯胺]溶液旋涂在基底（1）的上表面，形成4,4'-环己基二[N,N-二(4-甲基苯基)苯胺]保护层（3），然后进行退火热处理；

S4、在4,4'-环己基二[N,N-二(4-甲基苯基)苯胺]保护层（3）的上表面制备形成电极（4），即得钙钛矿纳米线阵列光电探测器。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，清洗和紫外-臭氧预处理具体是指：

对基底（1）依次用去离子水、丙酮和无水乙醇进行超声清洗，每次清洗的时间为15min~25min，然后用高纯气体将基底（1）吹干，再用紫外-臭氧照射处理15min~25min。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，CH₃NH₃PbI₃前驱体溶液的配制方法如下：

按摩尔比1:1分别称取CH₃NH₃I和PbI₂，将称取的CH₃NH₃I溶于N,N-二甲基甲酰胺中，然后将称取的PbI₂加入到CH₃NH₃I溶液中，加热搅拌，加热温度控制在50℃~70℃，搅拌时间为10h~14h，得CH₃NH₃PbI₃前驱体溶液。

7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，将前驱体溶液刮涂在基底（1）的上表面的具体步骤为：

先将前驱体溶液滴于基底（1）的上表面，用刮刀将基底（1）上表面多余的前驱体溶液刮除形成前驱体溶液阵列，然后在20℃~30℃温度下、10%~45%湿度下自然晾干。

8.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中，退火热处理具体是指：将旋涂有4,4'-环己基二[N,N-二(4-甲基苯基)苯胺]保护层（3）的基底（1）在40℃~60℃温度下退火处理3h~5h。