在有機-無機復合半導體材料中,通過調(diào)節(jié)有機組分和無機組分及其界面狀態(tài),可以實現(xiàn)二者的優(yōu)勢互補,也因此引起越來越多的關注。其中,金屬有機鈣鈦礦材料因具有吸光能力強、帶隙可調(diào)、載流子壽命長以及制備工藝簡單等優(yōu)點,已經(jīng)成為科學家們關注的焦點,在多種光電器件的制備和研究中得到了多元化的應用。對于有機-無機復合半導體而言,材料的穩(wěn)定性以及薄膜質(zhì)量直接決定著器件的長期穩(wěn)定性,器件性能以及制備可重復性。本文選擇有機-無機復合半導體 MAPbl3（MA=CH3NH3+）和 CdI2（AD）（AD=acridine）為研究對象,利用熱分析、原位XRD和原位紅外光譜方法,研究了它們在不同氣氛和壓強下的穩(wěn)定性。為了研究制備方法對MAPbI3薄膜質(zhì)量和光電性能的影響,我們分別用常規(guī)的熱退火方法和新的壓力輔助空間限位溶劑工程技術制備了 MAPbI3薄膜。在此基礎上,制備了超敏感的光電探測器。另外,根據(jù)一步旋涂法對NO2具有高選擇性和高靈敏度的薄膜氣敏傳感器,并且系統(tǒng)的研究了氣敏傳感器在常壓和高壓下的氣敏性能。以改善復合半導體的穩(wěn)定性和提高器件的性能為目標,開展了以下四個部分的內(nèi)容:1,利用原位FTIR光譜研究M... 

【文章來源】：山東大學山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：166 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
中文摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 有機-無機復合鈣鈦礦簡介
    1.2 影響有機-無機復合鈣鈦礦穩(wěn)定性的因素
        1.2.1 溫度的影響
        1.2.2 水氧的影響
        1.2.3 紫外光照的影響
    1.3 有機-無機復合鈣鈦礦成膜方法簡介
        1.3.1 一步沉積法
        1.3.2 兩步連續(xù)沉積法
        1.3.3 反溶劑滴加法
        1.3.4 氣相沉積法
        1.3.5 真空閃蒸溶液處理法
    1.4 有機-無機復合鈣鈦礦的應用
        1.4.1 太陽能電池簡介
        1.4.2 光電探測器簡介
        1.4.3 其它應用簡介
    1.5 論文的選題依據(jù)及主要研究內(nèi)容
        1.5.1 論文的選題依據(jù)
        1.5.2 論文的主要研究內(nèi)容
        1.5.3 論文的創(chuàng)新點
    參考文獻
第二章 利用原位FTIR光譜研究MAPbI_3的穩(wěn)定性
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗試劑
        2.2.2 樣品制備及實驗過程
        2.2.3 樣品制備用主要儀器
        2.2.4 樣品測試及表征儀器
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 MAPbI_3的熱穩(wěn)定性
        2.3.2 MAPbI_3紅外吸收峰歸屬
        2.3.3 氧含量對MAPbI_3穩(wěn)定性的影響
        2.3.4 壓力對MAPbI_3穩(wěn)定性的影響
    2.4 本章小結(jié)
    參考文獻
第三章 MAPbI_3薄膜的制備及其氣敏性能研究
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗試劑
        3.2.2 樣品制備
            3.2.2.1 MAPbI_3薄膜及器件的制備
            3.2.2.2 NO_2分子與MAPbI_3(110)表面相互作用的分子動力學模擬
        3.2.3 樣品制備用主要儀器
        3.2.4 樣品測試及表征儀器
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 MAPbI_3薄膜的結(jié)構(gòu)與形貌
        3.3.2 MAPbI_3氣敏傳感器的氣敏性能
            3.3.2.1 常壓下MAPbI_3氣敏傳感器對NO_2的響應特性
            3.3.2.2 常壓下MAPbI_3氣敏傳感器的氣敏響應機理
            3.3.2.3 高壓下MAPbI_3氣敏傳感器對NO_2的響應特性
            3.3.2.4 高壓下MAPbI_3氣敏傳感器的氣敏響應機理
    3.4 本章小結(jié)
    參考文獻
第四章 高質(zhì)量MAPbI_3薄膜的制備及其光敏性能研究
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 試驗試劑
        4.2.2 樣品制備
            4.2.2.1 傳統(tǒng)熱退火方法制備MAPbI_3鈣鈦礦薄膜
            4.2.2.2 壓力輔助空間限位溶劑工程技術制備MAPbI_3鈣鈦礦薄膜
            4.2.2.3 MAPbI_3光電探測器的制備
        4.2.3 樣品制備用主要儀器
        4.2.4 樣品測試及表征儀器
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 傳統(tǒng)熱退火方法(CA)制備MAPbI_3薄膜及光敏性能研究
        4.3.2 壓力輔助空間限位方法(PS)制備MAPbI_3薄膜及光敏性能研究
        4.3.3 壓力輔助空間限位溶劑工程技術(PSS)制備MAPbI_3薄膜及光敏性能研究
        4.3.4 壓力輔助空間限位溶劑工程技術制備MAPbI_3薄膜的機理探討
    4.4 本章小結(jié)
    參考文獻
第五章 復合半導體CdI_2(AD)穩(wěn)定性的原位監(jiān)測
    5.1 引言
    5.2 實驗部分
        5.2.1 實驗試劑
        5.2.2 樣品制備及表征
        5.2.3 樣品制備用主要儀器
        5.2.4 樣品測試及表征儀器
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 CdI_2(AD)的晶體結(jié)構(gòu)
        5.3.2 CdI_2(AD)的熱穩(wěn)定性
        5.3.3 利用原位XRD方法研究CdI_2(AD)的熱分解過程
        5.3.4 利用原位FTIR光譜研究CdI_2(AD)的熱分解過程
        5.3.5 高壓下CdI_2(AD)的熱穩(wěn)定性
    5.4 本章小結(jié)
    參考文獻
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 論文的主要結(jié)論
    6.2 工作展望
致謝
攻讀博士學位期間發(fā)表的論文和專利
附件
學位論文評閱及答辯情況表



本文編號：3169778