[发明专利]一种超快电子传输压电俘能器及其制备方法

权利要求书

1.一种超快电子传输压电俘能器，其特征在于，包括量子点电荷传输压电俘能板和固定装置，量子点电荷传输压电俘能板与固定装置连接，量子点电荷传输压电俘能板包括基板、压电元件层和N型量子点电荷传输层，压电元件层和N型量子点电荷传输层依次铺设于基板上；

N型量子点电荷传输层与压电元件层需要满足以下条件：且则N型量子点自电荷传输层与压电元件层之间形成超快电荷传输，其中N型量子点自电荷传输层与压电元件层接触造成材料间的能带结构偏移，产生电势差，V_D是N型量子点自电荷传输层和压电元件层的接触电势差，V_D1为在N型量子点自电荷传输层处的电势差，V_D2为在压电元件层处的电势差，N_D1为N型量子点自电荷传输层的载流子浓度，N_D2为压电元件层的载流子浓度，ε₁为N型量子点自电荷传输层的介电常数，ε₂为压电元件层的介电常数；

N型量子点电荷传输层为N型CdS QD空穴传输层。

2.根据权利要求1所述的超快电子传输压电俘能器，其特征在于，量子点电荷传输压电俘能板的一端与固定装置连接，量子点电荷传输压电俘能板的另一端悬置，形成悬臂梁式振动支撑结构。

3.根据权利要求1所述的超快电子传输压电俘能器，其特征在于，N型量子点电荷传输层连接有外部储能装置。

4.根据权利要求1所述的超快电子传输压电俘能器，其特征在于，压电元件层为压电晶体、压电陶瓷、压电薄膜、压电聚合物和压电复合材料中的一种或任意几种的组合。

5.根据权利要求4所述的超快电子传输压电俘能器，其特征在于，压电元件层为PZT压电薄膜。

6.根据权利要求1所述的超快电子传输压电俘能器，其特征在于，基板的材料为Pt/TiO₂/SiO₂/Si。

7.制备权利要求1所述的超快电子传输压电俘能器的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)采用磁控溅射法在基板上制备PZT压电薄膜；

2)采用一壶法制备量子点前驱体溶液；

3)将量子点前驱体溶液旋涂于PZT压电薄膜上，形成N型量子点电荷传输层；

4)将基板的一端与固定装置连接，形成悬臂梁式支撑结构。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述的步骤2)中，采用一壶法制备量子点前驱体溶液具体过程包括以下步骤：

A)将一定量的氧化镉、硫脲、十八烯、丙三醇和油酸加入到容器中；

B)向容器内通氩气，并对容器中的溶液加热搅拌，得到CdS原液；

C)将CdS原液转至分液漏斗中，待十八烯相和丙三醇相分开后，分离出上层油相；

D)将得到的油相置于烧杯中，加入2倍体积的正己烷，玻璃棒搅拌，至溶液混合均匀；

E)不断加入丙酮，搅拌，至絮状沉淀不再析出，溶液呈悬浮液状；

F)将悬浮液分装至离心机中，对悬浮液进行离心分离，分离结束后，保留沉淀，加入正己烷溶解；

G)重复步骤C)～F)多次，直至将CdS量子点分散于正己烷中。