[发明专利]一种界面钝化的二维钙钛矿光电探测器及其制备方法

说明书

本发明涉及微纳光电探测器设计与制备的技术领域，一种界面钝化的二维钙钛矿光电探测器，该二维钙钛矿光电探测器是基于传统平面倒置结构（现有技术），即：ITO/PTAA/(PEA)subgt;2/subgt;(MA)subgt;4/subgt;Pbsubgt;5/subgt;Isubgt;16/subgt;/PCBM/BCP/Ag，在空穴传输层PTAA与二维钙钛矿活性层(PEA)subgt;2/subgt;(MA)subgt;4/subgt;Pbsubgt;5/subgt;Isubgt;16/subgt;之间加入2 nm厚度的氧化铝绝缘层。本发明还涉及该界面钝化的二维钙钛矿光电探测器的制备。

技术领域

本发明涉及微纳光电探测器设计与制备的技术领域，特别是涉及一种基于界面钝化的二维钙钛矿光电探测器及其制备方法。

背景技术

光电探测器是将入射光信号转化为电信号的一种装置，光电探测器在军事，航空航天，通讯，生物成像等领域发挥着重要作用。随着光电子技术工业的发展，人们对光电探测器的研究不断加深，从早期的无机光电探测器到有机光电探测器，再到目前的钙钛矿光电探测器，光电探测器性能不断提高。传统的三维有机-无机杂化钙钛矿材料在光电子器件的制备中存在制备过程复杂，稳定性差的问题，无法满足光电子器件的应用要求。二维层状钙钛矿材料作为新型材料的代表，优势明显，稳定性好，并且可以通过简单的一步旋涂法制备而成。经过近几年的广泛研究，二维层状钙钛矿材料已经在光伏器件，电致发光，光电探测器等领域取得了突破性进展。

为了获得高性能二维钙钛矿光电探测器，无论是平面正置结构或者倒置结构，界面工程是获得高性能器件的方法之一。2018年，张等人利用界面钝化工程在三维钙钛矿太阳电池中引入聚甲基丙烯酸甲酯（polymethy methacrylate，PMMA）绝缘层，有效抑制界面的漏电流，电池效率提高到20.3%。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：如何克服传统平面倒置结构中二维钙钛矿光电探测器较高暗电流的问题，利用简单方法制备高性能二维钙钛矿光电探测器。

本发明所采用的技术方案是：一种界面钝化的二维钙钛矿光电探测器，该二维钙钛矿光电探测器是基于传统平面倒置结构（现有技术），即：ITO /PTAA /(PEA)₂(MA)₄Pb₅I₁₆ /PCBM /BCP /Ag，在空穴传输层PTAA与二维钙钛矿活性层(PEA)₂(MA)₄Pb₅I₁₆之间加入2 nm厚度的氧化铝绝缘层。