无机钙钛矿CsPbCl3微米单晶生长与光电探测性能研究

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近年来,卤化物钙钛矿因为其突出的光电性能引起了人们的广泛关注,在光伏发电、信息显示和探测器等领域显示出巨大的发展潜力。无机钙钛矿有着很多的优点,比如载流子迁移率高、可调的禁带宽度以及对光的吸收率高等。此外,其制作原料储蓄丰富,制造成本低,工序简单,可用低成本液相法制备,因此该材料在高性能太阳能电池、发光二极管、光探测器领域有着相当诱人的前景。目前,大部分研究都相对集中在对纳米晶和量子点低维结构等方面的研究,对尺寸相对较大的单晶材料研究,能够更加清楚的认识材料本征的物理性能。本文研究通过简单的液相法进行单晶的合成,以求用简便快捷的方法制备出高质量的单晶,并对单晶进行表征以及一些光学性质上的探究。之后将单晶制备成光电探测器件,并探究其性能。第一章主要介绍了一些关于钙钛矿材料的背景以及一些研究的现状,包括了如今比较主流的一些紫外光电探测器的工作原理以及优劣。总结了钙钛矿半导体单晶材料的合成方法以及各种方法的优劣,钙钛矿光电材料应用范围以及研究的意义。第二章首先介绍CsPbCl3钙钛矿单晶材料制备的主要步骤方法,以及本论文中研究主要涉及的材料表征技术,各种表征方法的主要原理,钙钛矿进行光电特性测量所需要的仪器设备和工作原理。第三章主要是实验过程和结果讨论,主要是CsPbCl3钙钛矿光电响应测量实验结果和数据分析,以及对响应度、上升下降时间等进行解释,最后进行结论阐述。第四章是在前面CsPbCl3钙钛矿单晶生长方法的基础上,进行拓展,探索了生长Cs P b I3微米线钙钛矿材料,并制作成器件对其光电性能进行初步研究。第五章主要对论文进行了总结,并归纳该论文的创新点,对下一步工作方向进行展望。
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