一种钙钛矿量子点、深紫外光电探测器及其制备方法【中国发明】
一、专利名称及专利号
名称：《一种钙钛矿量子点、深紫外光电探测器及其制备方法》
专利号：ZL202210385496.3
二、应用领域
本发明涉及半导体深紫外光电探测器技术领域，特别涉及一种钙钛矿量子点、深紫外光电探测器及其制备方法。
三、专利说明
1、摘要：
本发明公开了一种钙钛矿量子点、深紫外光电探测器及其制备方法，其中，本发明采用溶液法制备得到的钙钛矿量子点为FAPb1‑x Snx I3量子点，其中，FA为甲脒，x≤0.11，该钙钛矿量子点具有MEG效应、高量子效率、高稳定性、可表面修饰以及可制备成膜的特点，因此，将该钙钛矿量子点作为深紫外光电探测器的光敏材料，在深紫外光下光电流达到最高117%，超过目前报道的所有溶液法制备的纳米材料光电探测器，有效提高了深紫外光电探测器的能量转换内量子效率。
2、背景：
光电探测器是一种将光电信号转换为电信号的器件。高效的深紫外光探测器在科研和工业等领域诸至关重要：比如半导体芯片检测、药物检测、光通信、空间探测等，需求量逐年高速增长，因此开发高效、低成本的深紫外光电探测器具有重要的价值。当入射光被探测器里半导体光敏材料吸收后，如果光子能量(hv)大于半导体禁带宽度(Eg)，则可以激发材料而产生电子‑空穴载流子对，当电子/空穴被器件的电极提取后即可产生电流。深紫外光电探测器中光电转换内量子效率IQE(internal quantum efficiency)指光敏材料吸收一个光子可以产生几个贡献光电流的电子‑空穴对。由于光电转换过程中的损耗，一般IQE< 100%。高IQE对于提高深紫外光电探测器的灵敏度，尤其是弱信号检测具有重要意义，因此需要研发具有高效IQE的光电转换材料。多载流子产生(carrier multiplication)指当一个高能量的光子(hv≥2E g )被半导体吸收后，光子能量大于材料禁带的能量可以通过载流子间碰撞电离(impact ionization)激发而产生额外的载流子，因此一个光子有可能产生大于一个电子空穴对。在目前商用紫外光探测器中，主要使用硅作为光敏材料，在254nm深紫外光下(光子能量hv＝4.88eV ,约为4.5倍Si的Eg)，虽然存在多载流子产生效应，但是由于小的穿透深度，深紫外光只能激发Si的表面，而Si表面大量的晶体缺陷，导致紫外光激发的电子/空穴被缺陷捕获，而不能产生光电流，因此254nm光激发下IQE最高只能达约为80‑90%(Wan et al ,npj 2D Mater Appl 4），商用的Si深紫外光电探测器光电转换效率更是远低于50%。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
四、相关文件下载
专利证书：/UploadFiles/20231008/20231008120938473847.pdf
专利详情：/UploadFiles/20231008/20231008120944444444.pdf
