[发明专利]一种在GaN单晶衬底上生长钙钛矿纳米晶及其制备方法

权利要求书

1.一种在GaN单晶衬底上生长钙钛矿纳米晶的制备方法，其特征在于，制备方法包括以下步骤：

(1)用丙酮、异丙醇、去离子水依次对GaN单晶衬底清洗，然后在紫外等离子体清洗仪中处理；

(2)钙钛矿前驱体溶液的制备：

①按体积比为9:1的比例将DMF和DMSO在室温下混合后获得混合液A待用；

②称取纯度为分析纯的甲基卤化胺(MAX)或卤化铯(CsX)，然后和卤化铅PbY₂粉末分别加入到混合液A中，其中，MAX或CsX，与PbY₂粉末的质量比为1:1；然后放置在磁力搅拌器上搅拌直至全部溶解，过滤取澄清溶液，获得钙钛矿前驱体溶液；

(3)钙钛矿纳米晶的制备：将钙钛矿前驱体溶液以3000-5000rpm的速度旋涂到GaN衬底上，旋涂时间为45s，在旋涂到30s时快速加入反溶剂氯苯；旋涂结束静置3-5min后，再放置在100-220℃加热台上保温15min，使钙钛矿结晶制得卤素钙钛矿纳米晶。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中所用GaN单晶衬底为采用有机金属化学气相沉积法在双面抛光蓝宝石衬底上生长的n型GaN单晶衬底。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中用丙酮、异丙醇、去离子水依次对GaN单晶衬底清洗15min，然后在紫外等离子体清洗仪中处理20min。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中有机无机杂化钙钛矿前驱体溶液的搅拌时间为1h，全无机钙钛矿前驱体溶液是在恒温为60℃的水浴条件下磁力搅拌24h。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中所述的MAX为甲基氯化铵(MACl)、甲基溴化铵(MABr)及甲基碘化铵(MAI)中的至少一种，CsX为氯化铯(CsCl)、溴化铯(CsBr)及碘化铯(CsI)中的至少一种，所述的PbY₂为PbCl₂、PbBr₂及PbI₂中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中选用的衬底为GaN衬底。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中旋涂速度是4000r/min，反溶剂氯苯的旋涂时间不高于15s。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中钙钛矿溶液旋涂结束后需要静置5min。

9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中有机无机杂化钙钛矿溶液旋涂结束后的退火温度为100℃，全无机杂化钙钛矿溶液旋涂结束后的退火温度为220℃。

10.如权利要求1-9任一项所述制备方法获得的钙钛矿纳米晶。