近年來,鈣鈦礦這種半導(dǎo)體材料由于其高的吸收系數(shù)、高的載流子遷移率、長的載流子擴散長度和能帶工程等優(yōu)異特性,使得在光電探測、光伏等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。目前已經(jīng)制得呈微晶或多晶的鈣鈦礦薄膜,其性能已經(jīng)十分優(yōu)良,但是不可避免的存在晶界和表面缺陷,這些都將導(dǎo)致明顯的電流電壓（J-V）曲線滯后,載流子遷移率等重要光電性能下降。而單晶鈣鈦礦具有比多晶鈣鈦礦更低的缺陷態(tài)密度、更長的載流子擴散長度、更高的載流子遷移率等優(yōu)異特性,成為制備高性能光電子器件的理想材料。本文通過籽晶誘導(dǎo)結(jié)晶法和有限空間限制法相結(jié)合的方法成功制備了橫向尺寸達10 mm的MAPbI₃單晶鈣鈦礦薄片。相反,單獨采用有限空間限制法僅獲得了尺寸小于3 mm的多個MAPbI₃單晶鈣鈦礦薄片。所制備的大尺寸MAPbI₃單晶鈣鈦礦薄片缺陷態(tài)密度僅為2.36×10¹⁰ cm^-3,遠低于多晶薄膜。進一步,制備了MAPbI₃單晶鈣鈦礦薄片光電探測器,該光電探測器展現(xiàn)了高達4.3×10³的亮暗電流... 

【文章來源】：太原理工大學山西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

(a)ABX3鈣鈦礦晶體構(gòu)示意圖

確定了 GBL 通常是含 I 鈣鈦礦實現(xiàn)升溫逆溶解度的最佳溶劑，DMF 則是含 Br 鈣鈦礦單晶的合適溶劑。從圖1-2(c)可以發(fā)現(xiàn)，當溫度從 60 ℃上升到 100 ℃時，MAPbI3在 GBL 溶劑中的溶

3 (a) 金剛石 切技術(shù)制備單晶鈣鈦礦薄 過程示意圖[75]；(b) 械切割 拋化 刻 法制備單晶鈣鈦礦薄 過程示意圖[82]；(c) 空間 制生長 合動態(tài)微制備單晶鈣鈦礦薄 過程示意圖[84]；(d) 對比使用親水玻 和疏水性 PTAA 鈣鈦礦薄 前驅(qū)體溶 擴散過程[25]；(e) 利用毛細 作用制備鈣鈦礦單晶薄 裝置示意圖[89]；(f) 鈣鈦礦單晶薄 厚度隨壓 變化 關(guān) 圖[90]。1-3 (a) Schematic diagram for preparing single crystal perovskite wafer by the diamon

【參考文獻】：
期刊論文
[1]大尺寸MAPbI3單晶的制備及光電性能研究[J]. 張嬋嬋,張方輝,丁利蘋,朱曉婷,李榮金.  光子學報. 2018(09)
[2]新型鈣鈦礦太陽能電池研究進展及面臨的問題[J]. 蘇丹,羅聃,周紅軍.  工業(yè)催化. 2017(08)
[3]不同熱處理氛圍改善CH3NH3PbI3鈣鈦礦薄膜形貌和結(jié)晶[J]. 張帆,葉帥,郝玉英,王云才,宋軍.  人工晶體學報. 2016(09)
[4]新型有機-無機雜化鈣鈦礦發(fā)光材料的研究進展[J]. 肖娟,張浩力.  物理化學學報. 2016(08)
[5]CH3NH3PbI3鈣鈦礦光電探測器的短脈沖光電響應(yīng)[J]. 黨偉,白晶晶,王鵬,趙晉津,張連水.  河北大學學報(自然科學版). 2015(06)
[6]ABX3型鈣鈦礦光伏材料的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)調(diào)控[J]. 陸新榮,趙穎,劉建,李承輝,游效曾.  無機化學學報. 2015(09)
[7]可溶液加工的有機-無機雜化鈣鈦礦:超越光伏應(yīng)用的“夢幻”材料[J]. 王娜娜,司俊杰,金一政,王建浦,黃維.  化學學報. 2015(03)
[8]溴化鈣鈦礦綠色發(fā)光二極管（英文）[J]. 覃翔,董煥麗,胡文平.  Science China Materials. 2015(03)
[9]少鉛鈣鈦礦CH3NH3SrxPb1-xI3的合成及其在全固態(tài)薄膜太陽能電池中的應(yīng)用[J]. 白曉功,史彥濤,王開,董慶順,邢玉瑾,張鴻,王亮,馬廷麗.  物理化學學報. 2015(02)
[10]影響雜化鈣鈦礦太陽能電池穩(wěn)定性的因素探討[J]. 張丹霏,鄭靈靈,馬英壯,王樹峰,卞祖強,黃春輝,龔旗煌,肖立新.  物理學報. 2015(03)



本文編號：3416325