[发明专利]一种非金属有机钙钛矿低电压辐射探测器及其制备方法

权利要求书

1.一种非金属有机钙钛矿低电压辐射探测器的制备方法，其特征在于，包括如下步骤，

步骤1，培养尺寸不小于5*5*2mm的大尺寸非金属有机钙钛矿单晶；非金属有机钙钛矿单晶为ABX3的构型，其中，A为非金属单体三乙烯二胺DABCO，B为NH₄⁺，X为Cl，Br或I；

步骤2，将大尺寸非金属有机钙钛矿单晶进行清洗和单面抛光；

步骤3，在抛光的一面沉积叉指电极，得到非金属有机钙钛矿单晶辐射器件。

2.根据权利要求1所述的一种非金属有机钙钛矿低电压辐射探测器的制备方法，其特征在于，步骤1中，非金属有机钙钛矿单晶的培养方法，通过将粉末样品进行合成后，在不同温度下连续降温最终生长得到非金属有机钙钛矿单晶。

3.根据权利要求1所述的一种非金属有机钙钛矿低电压辐射探测器的制备方法，其特征在于，步骤1的具体步骤如下，

步骤1.1，合成非金属有机钙钛矿粉末；

将摩尔比为1:1的非金属单体和卤化铵NH₄X溶于水中，逐滴加入过量的氢卤酸，卤化铵和氢卤酸对应同一种卤素；在室温下连续搅拌均匀，将搅拌反应后的溶液旋蒸，旋蒸温度为55-60℃，待粉末析出没有水存在时，进行反溶剂清洗、抽滤烘干后得到纯白色非金属有机钙钛矿粉末；

步骤1.2，非金属有机钙钛矿单晶生长液的配置；

在50-60℃的配置温度下，将非金属有机钙钛矿粉末溶解于去离子水中，配置饱和的非金属有机钙钛矿单晶生长液；

步骤1.3，非金属有机钙钛矿单晶生长；

从非金属有机钙钛矿单晶生长液的配置温度开始，在1-5天内，逐渐降温至25-30℃，通过连续降温法快速生长得到尺寸不小于5*5*2mm的非金属有机钙钛矿单晶。

4.根据权利要求3所述的一种非金属有机钙钛矿低电压辐射探测器的制备方法，其特征在于，步骤1.1中，在室温下进行反应，采用磁力搅拌器反应24小时以上；待粉末析出没有水存在时，用乙醇、甲醇或者乙醚进行反溶剂清洗。

5.根据权利要求3所述的一种非金属有机钙钛矿低电压辐射探测器的制备方法，其特征在于，步骤1.2中，若非金属有机钙钛矿单晶为含I单晶，则配置饱和的非金属有机钙钛矿单晶生长液时，加入氢碘酸体积40%的次磷酸作为稳定剂。

6.根据权利要求3所述的一种非金属有机钙钛矿低电压辐射探测器的制备方法，其特征在于，步骤1.2中，在50-60℃的配置温度下通过加热搅拌或振荡24h以上，得到饱和的非金属有机钙钛矿单晶生长液。

7.根据权利要求1所述的一种非金属有机钙钛矿低电压辐射探测器的制备方法，其特征在于，步骤2中，将大尺寸非金属有机钙钛矿单晶进行清洗和单面抛光时，具体步骤如下，

步骤2.1，将培养好的非金属有机钙钛矿单晶通过反溶剂清洗表面颗粒；

步骤2.2，将非金属有机钙钛矿晶体表面的反溶剂烘干后，对表面使用砂纸进行抛光，抛光后再次用反溶剂超声清理表面颗粒；

步骤2.3，再次烘干晶体表面反溶剂。

8.根据权利要求1所述的一种非金属有机钙钛矿低电压辐射探测器的制备方法，其特征在于，步骤3中，在抛光的一面沉积叉指电极时，将晶体抛光的一面使用高温胶带粘贴到叉指电极模板上；在模板的另一面上沉积电极即可得到非金属有机钙钛矿单晶辐射器件。

9.根据权利要求1或8所述的一种非金属有机钙钛矿低电压辐射探测器的制备方法，其特征在于，所述的叉指电极厚度为1nm-150nm，指宽为10nm-1mm，间距为10nm-1mm，指长为10nm-10mm，光敏面积为200nm²-40mm²；所述的叉指电极采用金、银、铜、铝、铁、铂、石墨和C60中至少一种制成。

10.一种由权利要求1-9任意一项所述方法制备得到的非金属有机钙钛矿低电压辐射探测器。