[发明专利]一种基于光路调控实现光谱可调的光电探测器

权利要求书

1.一种基于光路调控实现光谱可调的光电探测器，其特征在于：所述光电探测器包括三个模块，分别为光路调控装置，钙钛矿光电探测器和TFT背板；其中光路调控装置由反射单元和外部控制单元组成，外部控制单元通过磁场或电场的变化控制反射单元自由转动、使反射单元将光源光线以不同的角度折射到钙钛矿光电探测器上，作为入射光线。

2.根据权利要求1所述的一种基于光路调控实现光谱可调的光电探测器，其特征在于：所述外部控制单元通过电场的变化控制反射单元自由转动时，外部控制单元采用驱动电路、反射单元采用DMD芯片，所述DMD芯片包括0.33英寸、0.47英寸。

3.根据权利要求1所述的一种基于光路调控实现光谱可调的光电探测器，其特征在于：所述外部控制单元通过磁场的变化控制反射单元自由转动时，外部控制单元为磁场发生装置、包括通电螺线管，反射单元采用磁化的反射镜片；

反射镜片的磁化方式包括以下几种方式：

方式一：通过在镜片的背面涂敷一层软磁材料的磁粉；

方式二：通过在镜片的背面固定一层软磁材料的金属薄片。

4.根据权利要求1所述的一种基于光路调控实现光谱可调的光电探测器，其特征在于：所述钙钛矿光电探测器结构自上而下依次为玻璃基板、透明导电电极层、空穴传输层、钙钛矿敏感层、电子传输层、空穴阻挡层和金属电极层。

5.根据权利要求4所述的一种基于光路调控实现光谱可调的光电探测器，其特征在于：所述钙钛矿敏感层的厚度为200-300nm、钙钛矿敏感层的能带差为0.1-1eV，材料组分包括：

材料1：化学式为ABM₃的典型卤素钙钛矿材料；

材料2：化学式为ABM¹_x'M²_3-x'的卤素替代固溶体钙钛矿材料，其中的取值范围为0＜x'＜3；

材料3：化学式为A¹_xA²_1-xBM的一价阳离子替代的钙钛矿材料，其中x的取值范围为0＜x＜1；

材料4：化学式为AB¹_xB²_1-xM的金属替代固溶体钙钛矿材料；其中x的取值范围为0＜x＜1；

材料5：二维钙钛矿材料，包括缺陷型二维钙钛矿；

材料6：上述5类钙钛矿材料中几种材料的混合物。

6.根据权利要求4所述的一种基于光路调控实现光谱可调的光电探测器，其特征在于：所述玻璃基板包括柔性衬底或者刚性衬底。

7.根据权利要求4所述的一种基于光路调控实现光谱可调的光电探测器，其特征在于：通过将Rhodamine B掺杂到钙钛矿里面配成混合溶液，将钙钛矿活性层旋涂为厚膜。

8.根据权利要求1所述的一种基于光路调控实现光谱可调的光电探测器，其特征在于：所述TFT背板由多层不同形状的薄膜叠加而成，包括栅极层、绝缘层、半导体层、源漏电极层、钝化层。

9.根据权利要求8所述的一种基于光路调控实现光谱可调的光电探测器，其特征在于：所述TFT背板位于钙钛矿光电探测器底部，包括与钙钛矿光电探测器连接的接口。

10.根据权利要求4所述的一种基于光路调控实现光谱可调的光电探测器，其特征在于：包括以下制备方法，

S1：在带有透明导电电极层的玻璃基板上旋涂一层空穴传输层PEDOT:PSS，退火备用；

S2：称量一定摩尔比的甲胺铅碘和甲胺铅溴配制所需卤化物混合比例的钙钛矿前驱体溶液；

S3：将配好的钙钛矿前躯体溶液涂于空穴传输层上；

S4：在钙钛矿敏感层上旋涂一层电子传输层PC₆₁BM；

S5：在电子传输层PC₆₁BM上依次蒸镀空穴阻挡层和金属电极层；

S6：将制备好的钙钛矿光电探测器，光路调控装置和TFT背板，整合在支撑装置上，其中钙钛矿光电探测器的金属电极和透明导电电极与TFT背板模块的源漏极相连，玻璃基板面朝上，光源通过光路调控装置中的反射单元透过玻璃基板照射在钙钛矿光电探测器上。