[发明专利]一种Cu2+

说明书

本发明提供一种Cu²⁺离子掺杂钙钛矿量子点玻璃滤光片，以基础玻璃为载体、共掺杂CsPbX₃(X＝Cl,Cl/Br,Br,Br/I,I)钙钛矿量子点和氧化铜，利用熔融淬火法并结合热处理制作成Cu²⁺离子掺杂钙钛矿量子点玻璃滤光片；调节钙钛矿量子点阴离子组分和热处理条件，制作成透过界限波长在可见光区可调的玻璃滤光片。在量子点玻璃原料中添加低浓度氧化铜等含铜原料形成Cu²⁺离子，利用Cu²⁺离子猝灭钙钛矿量子点的发光，实现良好滤波特性同时消除发光的影响。所述钙钛矿量子点玻璃滤光片为长波通滤波片，具有高的通带透过率和宽的通带宽度，大的截止带光学密度和宽的截止带宽度，陡峭的透过‑截止转折区，快速的响应时间。

技术领域

本发明涉及光学玻璃滤光片技术领域，具体而言，尤其涉及一种Cu²⁺离子掺杂钙钛矿量子点玻璃滤光片，为一种透过界限波长可调、发光可猝灭的钙钛矿量子点玻璃滤光片。

背景技术

中国专利CN202010479838.9发明了一种绿色CsPbBr₃钙钛矿量子点玻璃滤光片，该滤光片利用CsPbBr₃、CsPb₂Br₅，Cs₄PbBr₆量子点玻璃可以实现绿光波长495-535nm波长范围长波通滤光，可以在发光波长处进行窄带镀膜消除发光对滤光片特性影响并实现更陡峭吸收截止特性，也可以通过后面的长波长区镀膜实现带通滤光片特性。然而，该技术存在如下问题：

该专利中CsPbBr₃钙钛矿量子点玻璃滤光片在透过界限波长附近总是伴随着窄而对称的量子点发光，而且发光强度很大(因其发光量子点效率高)，明显地比商用的金属胶体着色滤光片和硫硒化镉等半导体量子点(这类半导体发光量子效率低)滤光片的发光强，这限制了该滤光片的应用。一些光谱滤光片，比如数码相机、光谱仪器的前端等，需要绝对地滤除一切短波长光谱成分并且不能产生明显的发光。尽管发明专利CN202010479838.9中提出了可以在发光波长(接近透射界限波长)附近镀窄带反射膜去除发光影响，这实际上是结合了钙钛矿量子点吸收和光学反射膜两种技术，会明显增加工艺难度和产品的生产成本。而且，光学反射膜技术不能完全滤除强度大的激光，还存在着入射角度依赖的问题。此外，光学镀膜技术会形成一个窄带反射波长区，这会导致透过截止波长红移。

该专利中CsPbBr₃钙钛矿量子点玻璃滤光片的透射界限波长限制在495-535nm的绿光范围，这是由溴化物钙钛矿(CsPbBr₃、CsPb₂Br₅和Cs₄PbBr₆)量子点的吸收决定的。由于长波通玻璃滤光片有多种波长的应用要求，比如数字图像仪器、光学仪器、多波长灵敏探测器、美容、医疗、虹膜识别和舞台灯光系统，人们期望以现有CsPbBr₃钙钛矿量子点的绿光区为中心拓展其滤光的波长范围到蓝紫光区以及黄、橙、红光区域。拓展后全部可见光波长范围都能实现优良的滤光功能(即有良好的透射和吸收截止特性)，同时还能消除滤光片自身发光的不良影响。

发明内容