[发明专利]一种禁带宽度可调的钙钛矿单晶生长方法在审
| 申请号： | 201910732718.2 | 申请日： | 2019-08-09 |
| 公开（公告）号： | CN110578175A | 公开（公告）日： | 2019-12-17 |
| 发明（设计）人： | 韩晓东;马林;严铮洸 | 申请（专利权）人： | 北京工业大学 |
| 主分类号： | C30B29/54 | 分类号： | C30B29/54;C30B7/06 |
| 代理公司： | 11203 北京思海天达知识产权代理有限公司 | 代理人： | 刘萍 |
| 地址： | 100124 *** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 钙钛矿 禁带 单晶 钙钛矿材料 宽度可调 甲胺 铅基 调控 合成 发光器件领域 任意比例混合 钙钛矿粉末 光电探测器 比例调控 材料基础 单晶材料 单晶结晶 低温加热 简单成本 聚丙二醇 聚丙烯酸 聚乙二醇 聚乙烯醇 快速生长 实验装置 形状规则 优异性能 有机溶剂 结晶性 单价 溶解 生长 | ||
1.一种禁带宽度可调的钙钛矿单晶快速生长方法，其特征在于：通过调节原料不同卤素的比例得到不同带隙宽度的钙钛矿粉末，极性溶剂配制钙钛矿溶液并添加聚合物，钙钛矿生长溶液晶体生长得到禁带宽度可调的钙钛矿单晶；
(1)用极性溶剂配制钙钛矿生长溶液；
(2)向钙钛矿生长溶液中添加聚合物；所述添加的聚合物为含氧官能团聚合物，为聚乙二醇，聚丙二醇，聚乙烯醇，聚丙烯酸，聚丙烯酸钠，聚甲基丙烯酸甲酯，聚(乙二醇)-block-聚(丙二醇)-block-聚(乙二醇)中的一种；
(3)将钙钛矿生长溶液过滤，加热生长出钙钛矿单晶。
2.根据权利要求1所述一种禁带宽度可调的钙钛矿单晶快速生长方法，其特征在于：所述钙钛矿生长溶液，由钙钛矿粉末溶解到极性溶剂中并添加聚合物配制而成。
3.根据权利要求2所述一种禁带宽度可调的钙钛矿单晶快速生长方法，其特征在于：所述钙钛矿分子式为MAPbIxBr3-x，MAPbBrxCl3-x0≤x≤3；由第一金属化合物混合于第二卤素酸和第三卤素酸，搅拌溶解至澄清；添加第四有机分子化合物到混合溶液中并持续搅拌，得到钙钛矿粉末；第一金属化合物物质的量,所述第二卤素酸和第三卤素酸总的物质的量，所述第四有机分子化合物的物质的量比为1：(6-12)：1.1。
4.根据权利要求2所述一种禁带宽度可调的钙钛矿单晶快速生长方法，其特征在于：所述第一金属化合物为乙酸铅，草酸铅,碳酸铅中的一种；第二卤素酸和第三卤素酸为氢碘酸和氢溴酸，或氢溴酸和氢氯酸；第四有机分子化合物为甲胺水溶液，甲胺甲醇溶液，甲胺乙醇溶液，甲胺四氢呋喃溶液中的一种。
5.根据权利要求2所述一种禁带宽度可调的钙钛矿单晶快速生长方法，其特征在于：极性溶剂为γ-丁内酯、N，N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜中的一种或两种混合溶液。
6.根据权利要求2所述一种禁带宽度可调的钙钛矿单晶快速生长方法，其特征在于：钙钛矿溶液浓度为0.75g/mL-1.5g/mL；添加聚合物到钙钛矿生长溶液中，混合均匀后聚合物浓度为0.05-0.2g/mL。
7.根据权利要求2所述一种禁带宽度可调的钙钛矿单晶快速生长方法，其特征在于：所述钙钛矿生长溶液使用小于孔径0.2μm的薄膜进行过滤，60-105℃加热24-72h生长出钙钛矿单晶。
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