[发明专利]一种基于GaN/CsPbBr₃异质结的光响应型LED及其制备方法在审

申请号：	201810166990.4	申请日：	2018-02-28
公开（公告）号：	CN108511564A	公开（公告）日：	2018-09-07
发明（设计）人：	王浩;宋泽浩;周海;马国坤	申请（专利权）人：	湖北大学
主分类号：	H01L33/00	分类号：	H01L33/00;H01L33/26
代理公司：	武汉河山金堂专利事务所(普通合伙) 42212	代理人：	丁齐旭
地址：	430062 湖北***	国省代码：	湖北;42
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摘要：
搜索关键词：	制备无机钙钛矿蓝宝石光响应异质结氮化镓基片多晶薄膜正向偏压底电极顶电极反溶剂光探测双功能碳电极铟电极波长绿光薄膜清洗发射制作
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【说明书】：

本发明公开了一种基于GaN/CsPbBr₃异质结的光响应型LED及其制备方法，它是由蓝宝石氮化镓基片、全无机钙钛矿CsPbBr₃薄膜、铟电极、碳电极组成，是一种In/GaN/CsPbBr₃/C结构，其制备方法为选取蓝宝石GaN基片并清洗，制备In底电极，反溶剂辅助生成全无机钙钛矿CsPbBr₃多晶薄膜，制备碳顶电极，完成后，即为制作成的一个完整LED器件。在无外加偏压时，是实现波长范围在350nm～550nm的光探测；在正向偏压下，能够发射出峰值位于525nm的绿光。本发明工艺简单，成本低，双功能效果好。

技术领域

本发明涉及一种光通信LED制备技术，特别是一种基于GaN/CsPbBr₃异质结的光响应型LED及其制备方法

背景技术

2017年，Oh等人在Science上报道了光电探测器和发光二极管双功能集成器件。[1]报道中展示了该双功能器件的巨大的应用前景，特别是在屏幕亮度调控、信息交流等领域的应用。自此，双功能器件开始引起了研究人员的兴趣。

此外，近年来卤族钙钛矿在光电领域中大放异彩，被广泛应用于太阳能电池、光电探测器、发光二极管中。[2-4]其中，全无机钙钛矿CsPbBr3以其超高的稳定性，克服了有机-无机杂化钙钛矿在大气环境中不宜保存、受热易分解等短板，被广泛应用于发光二极管或光电探测器中。[5,6]因此，将全无机钙钛矿CsPbBr₃应用于双功能集成器件上，可能制备出高性能的器件。

目前，CsPbBr₃多以三维多晶薄膜、二维纳米片、零维量子点等形式应用于发光二极管充当发光层。[7-9]但是，二维纳米片、零维量子点具备超强的量子限制作用，不利于激子分离实现光探测。为解决上述难题，我们致力于研究三维多晶薄膜光电探测器和发光双功能器件的设计和制备，并创新性地将其应用于可见光无线通信。

【参考文献】

[1]Oh N,Kim BH,Cho S-Y,et al.Science.2017；355:616-9.

[2]Shen L,Fang Y,Wang D,et al.Advanced Materials.2016；28:10794-800.

[3]He M,Chen Y,Liu H,et al.Chemical Communications.2015；51:9659-61.

[4]Jeon NJ,Noh JH,Kim YC,et al.Nature materials.2014；13:897-903.

[5]Zhang X,Xu B,Zhang J,et al.Advanced Functional Materials.2016；26:4595-600.

[6]Wei Z,Perumal A,Su R,et al.Nanoscale.2016；8:18021-6.

[7]Li X,Wu Y,Zhang S,et al.Advanced Functional Materials.2016；26:2435-45.

[8]Byun J,Cho H,Wolf C,et al.Advanced Materials.2016；28:7515.

[9]Cho H,Jeong SH,Park MH,et al.Science.2015；350:1222.

发明内容

本发明的目的是提出了一种基于GaN/CsPbBr₃异质结的光响应型LED及其制备方法。它能够实现光通信的发光(发射)和探测(接受)的双功能。