[发明专利]β-氧化亚铅量子点及其制备方法、光电探测器及其制备方法

说明书

本发明提供了一种β‑氧化亚铅量子点，其尺寸小于或等于20nm。本发明还提供了一种β‑氧化亚铅量子点的制备方法，包括：将β‑氧化亚铅粉末加入至溶剂中，在冰浴和惰性氛围下探头超声4‑8h；探头超声完成后，继续水浴超声12‑72h，水浴的温度保持在5‑20℃范围内；超声后进行离心和真空干燥，得到β‑氧化亚铅量子点。所述制备方法简单易操作，制得的β‑氧化亚铅量子点环境稳定性良好。本发明还提供了一种光电探测器，包括工作电极，所述工作电极包括基底和设置在所述基底表面的β‑氧化亚铅量子点层。所述光电探测器不仅具有良好的环境稳定性，并且具有优异的光电探测性能。本发明还提供了一种光电探测器的制备方法。

技术领域

本发明涉及光电领域，具体涉及一种β-氧化亚铅量子点及其制备方法，光电探测器及其制备方法。

背景技术

光电探测器是一种能够将光信号转换为电信号的装置，其在诸多领域都有着广泛的应用。当厚度减薄到原子级，二维原子晶体呈现出光与物质较强的相互作用、优异的机械柔韧性和易于多功能集成等优点，使其成为未来光电探测器件领域最有潜力的一类材料。

2014年，一种原子级厚度的新型二维原子晶体-黑磷(black phosphorus)-被我国科学家首次实验上获得并迅速吸引了研究人员的广泛关注。二维黑磷还具有较高的载流子迁移率、大的电流开光比以及独特的光学、电学、热学和力学面内各向异性等特点。然而，众所周知，二维黑磷的环境稳定性严重制约着黑磷纳米器件的实际使用价值。

因此，有必要提供一种环境稳定性更好的二维材料。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种β-氧化亚铅量子点及其制备方法，光电探测器及其制备方法。

本发明第一方面提供了一种β-氧化亚铅量子点，所述β-氧化亚铅量子点的尺寸小于或等于20nm。

其中，所述β-氧化亚铅量子点的尺寸为1-20nm。

其中，所述β-氧化亚铅量子点为直径2-20nm，厚度1-15nm的类球形量子点。

本发明第二方面提供了一种β-氧化亚铅量子点的制备方法，包括以下步骤：

将β-氧化亚铅粉末加入至溶剂中，在冰浴和惰性氛围下探头超声4-8h；所述探头超声完成后，继续水浴超声12-72h，所述水浴的温度保持在5-20℃范围内；超声后，进行离心和真空干燥，得到β-氧化亚铅量子点，所述β-氧化亚铅量子点的尺寸小于或等于20nm。

其中，所述溶剂的pH为9-14。

其中，所述离心的操作包括：首先采用7000-9000rpm的离心速率进行离心，离心时间为20-40min，取上清液；然后将所述上清液采用16000-18000rpm的离心速率继续离心20-40min，得到沉淀，将所述沉淀真空干燥后，得到β-氧化亚铅量子点。

本发明第三方面提供了一种光电探测器，包括工作电极、参比电极和电解液，所述工作电极和所述参比电极均置于所述电解液中，所述工作电极包括基底和设置在所述基底表面的β-氧化亚铅量子点层，所述β-氧化亚铅量子点层中包括尺寸小于或等于20nm的β-氧化亚铅量子点。

其中，所述β-氧化亚铅量子点层的厚度为50-200μm。

其中，所述光电探测器还包括对电极，所述工作电极、所述参比电极和所述对电极均置于所述电解液中并形成三电极系统。

本发明第四方面提供了一种光电探测器的制备方法，包括以下步骤：

将β-氧化亚铅粉末加入至溶剂中，在冰浴和惰性氛围下探头超声4-8h；所述探头超声完成后，继续水浴超声12-72h，所述水浴的温度保持在5-20℃范围内；超声后，进行离心和真空干燥，得到β-氧化亚铅量子点，所述β-氧化亚铅量子点的尺寸小于或等于20nm；