光電探測器是光通信、安全監(jiān)測和生物傳感領域的一種基本工作器件。有機無機雜化鈣鈦礦光電導型探測器擁有響應速度快,可見光靈敏度高、穩(wěn)定性好、可低溫制備等優(yōu)點。光電導型探測器中光生電子和空穴的復合將對光電流產生重要的影響,然而此性質鮮有研究。本文研究在鈣鈦礦薄膜上或者內部加入電子傳輸層、電荷吸收材料后的光電響應特性,揭示電荷抽取對光電導型鈣鈦礦探測器的性能的影響及工作機理,取得的主要成果有:1.通過在MAPbI3和襯底之間引入SnO2和SnO2/PCBM電子傳輸層,實現光生電子和空穴在空間上的分離,從而延長載流子的壽命和增加鈣鈦礦薄膜內部載流子的濃度以提高光電導型光探測器的光響應。研究發(fā)現(1)引入電子傳輸層后鈣鈦礦薄膜的熒光淬滅明顯,熒光壽命減小(2)電子傳輸層和MAPbI3界面的電子萃取可以提高光電流和響應度,且電子傳輸層對電子的抽取效率越高,光電流和響應度的增加越大。制成的探測器在460 nm的光照下,glass/MAPbI3器件的光電流為2.30 μA,引入電子傳輸層器件結構為glass/SnO2/MAPbI3和glass/SnO2/PCBM/MAPbI3,它們的光電流分別增長到了 4...

【文章頁數】：66 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 鈣鈦礦材料簡介
        1.2.1 鈣鈦礦材料晶體結構
        1.2.2 鈣鈦礦材料的性質
    1.3 鈣鈦礦材料合成制備方法
        1.3.1 一步法
        1.3.2 反溶劑法
        1.3.3 兩步法
        1.3.4 共蒸發(fā)法
    1.4 鈣鈦礦材料在光電探測器中的應用
        1.4.1 光探測器結構
        1.4.2 光探測器的主要參數及應用
    1.5 光電探測器的研究現狀及發(fā)展前景
    1.6 選題的研究背景及意義
第二章 實驗內容
    2.1 實驗試劑及儀器
        2.1.1 實驗試劑
        2.1.2 實驗儀器
    2.2 實驗測試手段
第三章 通過電子萃取提高Au/MAPbI₃/Au光電探測器的光響應
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 鈣鈦礦前驅液MAPbI₃前驅液的制備
        3.2.2 探測器器件的制備
    3.3 形貌表征
    3.4 光電性能測試
    3.5 光學性能表征
        3.5.1 吸收和XRD
        3.5.2 載流子動力學表征
    3.6 實驗結果與分析
    3.7 本章小結
第四章 通過添加劑原位提取電子增加光探測器光響應
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 鈣鈦礦前驅液MAPbI₃前驅液的制備
        4.2.2 探測器器件的制備
    4.3 光電性能測試
    4.4 吸收和XRD表征
    4.5 SEM截面
    4.6 AFM形貌
    4.7 載流子動力學表征
    4.8 本章小結
第五章 總結和展望
    5.1 本文總結
    5.2 課題展望
參考文獻
致謝
碩士期間研究成果



本文編號：4019684