[发明专利]一种空间限制的二维杂化钙钛矿晶体生长方法

权利要求书

1.一种空间限制的二维杂化钙钛矿晶体生长方法，其特征为该方法包括如下步骤：

1）将PbX₂ 和 CH₃NH₃X (X=Cl、Br、I)加入到极性有机溶液中，搅拌溶解，得到钙钛矿晶体的饱和溶液；其中，摩尔比PbX₂ 和 CH₃NH₃X =1:0.8~1.2；

2）将衬底和盖片分别进行化学和物理清洗；其中，材质均为晶体或玻璃；

3）使用超声雾化方法或微量移液器提取步骤1）中所述溶液，置于步骤2）所述衬底表面，然后覆盖上盖片，二者固定后放入匀浆机中匀浆10~30秒；其中，每100平方毫米衬底加入50~200微升钙钛矿晶体溶液；匀浆机的转速为1000~3000转/min；

4）将步骤3）所述生长装置置于惰性气体环境中烘烤8~10小时后，既可获得到所述大尺寸超薄二维钙钛矿晶体即CH₃NH₃PbX₃（其中X=Cl、Br、I）；

其中，所述的大尺寸超薄二维钙钛矿晶体的横向尺寸为10~500微米，厚度4~400 nm。

2.如权利要求1所述的空间限制的二维杂化钙钛矿晶体生长方法，其特征为所述的步骤1）中钙钛矿晶体的饱和溶液中还加入表面修饰剂，其中，表面修饰剂为油酸或油酸氨，所述的表面修饰剂的加入量为溶液体积比的5%~45%。

3.如权利要求1所述的空间限制的二维杂化钙钛矿晶体生长方法，其特征为所述的步骤1）中的极性溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、乙醇、甲醇和二甲基亚砜中的一种或多种。

4.如权利要求1所述的空间限制的二维杂化钙钛矿晶体生长方法，其特征为所述的步骤2）中的物理清洗和化学清洗，包括如下步骤：首先分别经过丙酮、乙醇和去离子水超声清洗10分钟，再利用浓硫酸与过氧化氢体积比为(3-5)：1的混合溶液在160℃下清洗30分钟，再经过去离子水超声清洗5分钟。

5.如权利要求1所述的空间限制的二维杂化钙钛矿晶体生长方法，其特征为所述的步骤2）中的衬底或盖片具体为硅-二氧化硅基片、石英基片、三氧化二铝基片、云母晶体、ITO玻璃或PET。

6.如权利要求1所述的空间限制的二维杂化钙钛矿晶体生长方法，其特征为所述的步骤4）中所述的生长装置为气氛炉、手套箱中的热板或管式炉。