[发明专利]一种全方位成像的CsPbCl3

权利要求书

1.一种全方位成像的CsPbCl₃球面紫外探测器，其特征在于，包括球形衬底及位于该球形衬底上的柔性基底，所述柔性基底上具有沿球形衬底球形形状经线方向分布的经向金属电极阵列、以及沿球形衬底球形形状纬线方向分布的纬向金属电极阵列，所述经向金属电极阵列与所述纬向金属电极阵列的交叉区域还设置有绝缘薄膜以避免所述经向金属电极阵列与所述纬向金属电极阵列在交叉区域的直接接触；

所述柔性基底上还具有图案化的CsPbCl₃钙钛矿薄膜，该图案化的CsPbCl₃钙钛矿薄膜即CsPbCl₃钙钛矿薄膜阵列；所述CsPbCl₃钙钛矿薄膜阵列中的任意一个CsPbCl₃钙钛矿薄膜单元，均位于所述经向金属电极阵列与所述纬向金属电极阵列交叉所形成的电极间隙中，且两端分别与经向金属电极和纬向金属电极相连；该CsPbCl₃钙钛矿薄膜单元能够在紫外辐射下，向两端的经向金属电极与纬向金属电极上产生光生电流或光生电压，进而监测该CsPbCl₃钙钛矿薄膜单元所处空间位置受到的紫外辐射光强；如此通过所述图案化的CsPbCl₃钙钛矿薄膜阵列在球形衬底球面上的分布，并利用所述经向金属电极阵列与所述纬向金属电极阵列，即可实现紫外探测的球面成像。

2.如权利要求1所述全方位成像的CsPbCl₃球面紫外探测器，其特征在于，所述经向金属电极阵列中具有m个经向金属电极单元，所述纬向金属电极阵列中具有n个纬向金属电极单元，其中m与n均为介于25～500之间的整数；

对于所述CsPbCl₃钙钛矿薄膜阵列中的任意一个CsPbCl₃钙钛矿薄膜单元，其分别与经向金属电极、纬向金属电极相连的两端之间的间距介于3～10μm之间。

3.如权利要求1所述全方位成像的CsPbCl₃球面紫外探测器，其特征在于，经向金属电极与纬向金属电极的厚度均介于50～100nm之间；

所述绝缘薄膜所采用的材料为Al₂O₃、SiO₂、HfO₂或Si₃N₄，厚度介于10～100nm之间。

4.如权利要求1－3任意一项所述全方位成像的CsPbCl₃球面紫外探测器的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(a)在平面刚性衬底表面粘附柔性基底；

(b)采用光刻套刻工艺完成金属电极掩膜版图形转移，结合镀膜工艺及湿法剥离工艺实现在所述柔性基底上依次沉积经向金属电极阵列、绝缘薄膜阵列和纬向金属电极阵列，或者依次沉积纬向金属电极阵列、绝缘薄膜阵列和经向金属电极阵列，从而得到经纬向交叉金属电极阵列；

(c)采用光刻套刻工艺完成CsCl前驱体掩膜版图形转移，结合薄膜沉积工艺及湿法剥离工艺，继续在所述柔性基底上沉积得到CsCl前驱体图案；

(d)采用薄膜沉积工艺继续在所述CsCl前驱体图案上覆盖前驱体PbCl₂层，通过退火使CsPbCl₃钙钛矿扩散结晶，即可得到图案化CsPbCl₃钙钛矿薄膜；

(e)按照球面器件平面化分解方案，通过刻蚀工艺去除部分柔性基底，使柔性基底由完整形状变化为若干个切割形状的组合；

(f)将经步骤(e)处理后的柔性基底从平面形刚性衬底上剥离；

(g)通过转印工艺将经步骤(f)处理后的柔性基底转移至预先准备的球形衬底表面，拼接后即可得到全方位成像的CsPbCl₃球面紫外探测器。

5.如权利要求4所述制备方法，其特征在于，所述步骤(a)中，所述平面形刚性衬底为硅片、石英片或蓝宝石片；所述柔性基底为SEBS柔性基底、PI柔性基底或PET柔性基底，厚度介于20～50nm之间。