吉林大学魏浩桐获国家专利权
买专利卖专利找龙图腾,真高效! 查专利查商标用IPTOP,全免费!专利年费监控用IP管家,真方便!
龙图腾网获悉吉林大学申请的专利一种具有广角探测成像能力的窄带光探测器及其制备方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN114784199B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-03-07发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202210431325.X,技术领域涉及:H10K71/00;该发明授权一种具有广角探测成像能力的窄带光探测器及其制备方法是由魏浩桐;冯晓蓬;杨柏设计研发完成,并于2022-04-22向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种具有广角探测成像能力的窄带光探测器及其制备方法在说明书摘要公布了:一种具有广角探测成像能力的窄带光探测器及其制备方法,属于光探测技术领域。探测器由半球基底、阳极、空穴传输层、钙钛矿薄膜、电子传输层、缓冲层和阴极组成,或由半球基底、阴极、电子传输层、钙钛矿薄膜、空穴传输层和阳极组成,钙钛矿薄膜PEA2FA3Pb4X13X=Br、I或Br和I为用于吸收光子的活性材料。本发明通过引入溶液喷涂法,将准二维钙钛矿薄膜沉积在半球面基底上,使得光探测器具有无透镜广角响应的特点。通过控制薄膜厚度以及改变苯乙胺阳离子的占比提高了表面短波处的复合能力,实现了光探测器无滤波片情况下的窄带响应。该探测器制备成本低廉,窄带和广角探测能力良好。
本发明授权一种具有广角探测成像能力的窄带光探测器及其制备方法在权利要求书中公布了:1.一种具有广角探测成像能力的窄带光探测器的制备方法,依次由半球基底、阳极、空穴传输层、钙钛矿薄膜、电子传输层、缓冲层和阴极组成,其步骤如下:(1)选取直径为0.8~2cm的半球基底,在超纯水、丙酮和异丙醇中分别超声清洗10~20分钟后干燥;(2)通过真空蒸发将金属Cr蒸镀到半球基底表面作为阳极,厚度为8~15nm,然后对金属Cr表面进行紫外-臭氧处理15~30分钟,再进行等离子体处理5~10分钟;(3)在阳极表面沉积空穴传输层(a)将聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸)水溶液用超纯水稀释,得到聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸)浓度为0.05~0.2%wt的空穴传输层溶液;(b)将步骤(a)中的空穴传输层溶液400~1000μL加入到喷嘴直径0.2~0.5mm的气动喷枪中;(c)将表面制备有阳极的半球基底放置在60~80℃的热台上,将步骤(b)中的气动喷枪连接空气压缩机,输出压强为1~3MPa,喷涂速率为0.10~0.3mLmin,将空穴传输层溶液喷涂到阳极表面,在喷涂的过程中,保持半球基底的旋转和平移,旋转速度为0.20~0.30rmin,平移速度为5~20cms,从而保持喷涂薄膜的平整性;在喷涂的过程中,每次溶液的液滴完整覆盖半球表面后,用4~7MPa的高速氮气吹扫整个半球表面至形成较为干燥的薄膜;当溶液耗尽后,将薄膜在160~180℃下退火20~40分钟,从而在阳极表面得到厚度10~100nm的空穴传输层;(4)在空穴传输层表面沉积PEA2FA3Pb4X13钙钛矿薄膜,X=Br、I或Br和I,其下角标之和为13(a)将甲脒氢卤酸盐、卤化铅、苯乙胺氢卤酸盐以及甲胺盐酸盐按照PEA2FA3Pb4X13的分子式配比配置成铅离子浓度0.4~0.6M的前驱体溶液,溶剂为乙腈和N,N-二甲基甲酰胺的混合溶剂,或者乙二醇甲醚和N,N-二甲基甲酰胺的混合溶剂,乙腈或乙二醇甲醚与N,N-二甲基甲酰胺的体积比为1:1~3;(b)将步骤(a)配制的前驱体溶液500~2000μL加入到喷嘴直径0.2~0.5mm的气动喷枪中;(c)将表面沉积有空穴传输层的半球基底放置在80~120℃的加热台上,将步骤(b)中的气动喷枪连接输出压强为1~3MPa的空气压缩机,喷涂速率为0.1~0.3mLmin,将前驱体溶液喷涂到空穴传输层表面;在喷涂的过程中,保持半球基底的旋转和平移,旋转速度为0.20~0.30rmin,平移速度为5~20cms,从而保持喷涂薄膜的平整性;在喷涂的过程中,每次溶液的液滴完整覆盖半球表面后,用4~7MPa的高速氮气吹扫整个半球表面至形成较为干燥的薄膜;(d)将步骤(c)得到的半球基底在80~120℃下退火8~15分钟,然后在120~140℃下退火20~40分钟,最后在160~170℃下退火60~90分钟,退火过程中保持黑暗条件,从而得到厚度2~40μm的钙钛矿薄膜;(5)通过真空蒸发将富勒烯(C60)蒸镀到钙钛矿薄膜表面,得到厚度15~30nm的电子传输层;(6)通过真空蒸发将2,9-二甲基-4,7-联苯-1,10-邻二氮杂菲蒸镀到电子传输层表面,得到厚度4~10nm的缓冲层;(7)通过真空蒸发将金属Cr蒸发到缓冲层表面作为阴极,厚度为8~15nm;从而制备得到具有广角探测成像能力的结构为半球基底CrPEDOT:PSSPEA2FA3Pb4X13C60BCPCr的窄带光探测器。
如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术,可联系本专利的申请人或专利权人吉林大学,其通讯地址为:130012 吉林省长春市前进大街2699号;或者联系龙图腾网官方客服,联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息,力求客观、公正,但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解,仅供参考使用,不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。