[发明专利]一种基于全无机钙钛矿单晶的辐射探测器的制备方法

摘要

本发明公开了一种基于全无机钙钛矿单晶的辐射探测器，该辐射探测器包括用于将高能辐射转换成电子‑空穴对的全无机钙钛矿单晶体，以及分别设置在全无机钙钛矿单晶体上方两侧、用于收集电子‑空穴对的两个电极；并且，本发明还提供了采用溶液法、布里奇曼法和蒸镀的结合来制备该辐射探测器的方法，制备工艺简单，操作方便，该辐射探测器中的全无机钙钛矿单晶具有禁带宽度可调、高载流子迁移率、良好的两极电荷传输特性、激子扩散长度超过1μm，而该辐射探测器结构简单、设计合理、稳定性优异，具有广阔的应用前景。

主权项

1.一种基于全无机钙钛矿单晶的辐射探测器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤，步骤一：全无机钙钛矿小晶粒的制备1)前驱体溶液的制备：将摩尔比为1：1的AX和BX2作为溶质放入DMSO溶剂中，配置摩尔浓度为0.1～0.5mol/L的全无机钙钛矿的前躯体溶液；2)溶解得到混合液：将前驱体溶液在30～60℃条件下搅拌至溶质全部溶解，得到混合液；3)析出晶体：将混合液冷却至室温，然后用甲醇溶液进行滴定，直至混合液饱和，然后在45～55℃条件下密封保存36～60h，即可析出稳定的全无机钙钛矿小晶粒；所述步骤一中，所述A为Cs、Cu、Na、K或Ru，B为Pb、Sn、Cu或Ge；X为Cl、Br、I或BF4；步骤二：辐射探测器的制备A全无机钙钛矿单晶体的制备：将步骤一得到的全无机钙钛矿小晶粒置于石英管坩埚内，抽真空至气压达到10‑4mbar时密封，然后放于晶体生长炉中，设置温度梯度为5～15℃/mm，坩埚下降速度为320～340mm/h，直至坩埚到达炉体底端，即可生成全无机钙钛矿单晶体；B电极的制备：当电极均由Au、Ag或Ni制成时，将全无机钙钛矿单晶体置于蒸镀机中，在全无机钙钛矿单晶体上表面相对的两侧上各蒸镀一个Au、Ag或Ni电极，最终得到辐射探测器。