[发明专利]CdTe/CsPbBr3

说明书

本发明公开了一种CdTe/CsPbBr₃量子点异质结光探测薄膜的制备方法：将镉源、碲粉分别溶解后，将镉溶液注入到含碲溶液中，得到CdTe量子点前体溶液，然后加入抗溶剂分散离心，得到CdTe量子点，并将其分散在溶剂中；将等摩尔比的铯源和铅源溶解在溶剂中，并加入表面活性配体，搅拌溶解，得到CsPbBr₃量子点前体溶液；在CsPbBr₃量子点前体溶液中加入CdTe量子点溶液，搅拌，将其旋涂后得到CdTe/CsPbBr₃量子点异质结光探测薄膜，退火增加其结晶度。该方法得到的复合薄膜致密度高。通过不同半导体量子点的异质集成，可以扩大光的吸收范围，改善载流子的迁移率，在新型光探测器件领域具有潜在应用价值。

技术领域

本发明涉及一种CdTe/CsPbBr₃量子点异质结薄膜的制备方法，属于量子点材料制备领域。

背景技术

全无机钙钛矿量子点(ABX₃,X＝CL、Br、I)作为一种近十年来发展起来的新兴发光材料，具有良好的光学物理特性，通过调节量子点的尺寸及组成改变带隙，优异的电荷转移性能，良好的单色性等，在发光二极管、光电探测、太阳能电池等多个领域有着广泛的应用。而近红外量子点相比于可见光范围的量子点在医学成像，红外探测等有着显著优势。其中Ⅱ-Ⅵ化合物半导体中的CdTe、CdS等薄膜材料因为合适的禁带宽度和吸收系数，在光电探测器的光学敏感层和光伏器件的吸光层。

光电探测器是一种可将光信号转化为电信号的装置，在光通信、激光制导、化学生物传感等领域有着广泛应用，钙钛矿基的光电半导体材料，由于其独特的光电物理特性、成本低廉、制备工艺简单及所需工作电压较低，十分适用于作为光电探测器件中的光学敏感层。

胶体量子点具有良好的溶液可加工特性，可以将无机半导体集成到柔性器件中，拓宽光探测器件的应用范围，将其制备量子点浆料，通过喷涂、滴涂、浸染、印刷和旋涂等技术制备成薄膜，进而制备出高性能光探测器件。通过不同半导体量子点的复合异质集成，可以扩大光的吸收范围，改善载流子的迁移率，对于新型光探测器件的发展具有重要意义。

目前围绕钙钛矿薄膜质量及制备方法有很多，多晶钙钛矿薄膜缺陷密度高，载流子传输距离短，研究方向集中于制备钙钛矿基单晶薄膜，如溶液法制备有机-无机杂化钙钛矿薄膜，利用聚合物或无机半导体与钙钛矿相结合的方式制备出聚合物结合的异质结光电探测器件，将多种量子点混合旋涂制备成薄膜可拓宽光的吸收范围，通过调制载流子收集能力拓宽光谱探测范围。但对于窄带隙半导体和铅基钙钛矿量子点形成异质结光探测薄膜的研究较少。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种CdTe/CsPbBr₃量子点异质结光探测薄膜的制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种CdTe/CsPbBr₃量子点异质结光探测薄膜的制备方法，包括以下步骤：

步骤1)：将镉源、碲粉分别溶解后，将镉溶液注入到含碲溶液中，得到CdTe量子点前体溶液，然后加入抗溶剂分散离心，得到CdTe量子点，并将其分散在溶剂中；

步骤2)：将等摩尔比的铯源和铅源溶解在溶剂中，并加入表面活性配体，搅拌溶解，得到CsBr-PbBr₂混合溶液，即CsPbBr₃量子点前体溶液；

步骤3)：在CsPbBr₃量子点前体溶液中加入CdTe量子点溶液，搅拌，将其旋涂后得到CdTe/CsPbBr₃量子点异质结光探测薄膜，对其进行退火增加其结晶度。

优选地，所述步骤1)中，镉源为氧化镉、硬脂酸镉中的至少一种，镉源溶解于油酸中，碲粉溶解于三辛基膦中，抗溶剂为甲醇、乙醇中的至少一种。