[发明专利]一种III‑V族量子点诱导生长钙钛矿晶体的方法

权利要求书

1.一种III-V族量子点诱导生长钙钛矿晶体的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将III-V族量子点分散于非极性溶剂中得到量子点溶液，并将无机配体溶解于极性溶剂中得到无机配体分散液，所述非极性溶剂与所述极性溶剂两者互不相溶；接着，将所述量子点溶液与所述无机配体分散液混合搅拌进行配体交换，然后静置使混合物分层，待所述量子点被交换至所述极性溶剂所在层中后，移除所述非极性溶剂所在层，余下的所述极性溶剂所在层即对应第一前驱体溶液；

所述无机配体在所述极性溶剂中的溶解度高于该无机配体在所述非极性溶剂中的溶解度；

(2)将PbX₂与MAX均匀分散于极性溶剂中得到第二前驱体溶液，其中MA为甲胺根阳离子(CH₃NH₃)⁺，X为卤族元素；

(3)将所述步骤(1)得到的所述第一前驱体溶液与所述步骤(2)得到的所述第二前驱体溶液混合后利用反溶剂法生长晶体，从而在所述III-V族量子点上外延诱导生长得到MAPbX₃钙钛矿晶体。

2.如权利要求1所述III-V族量子点诱导生长钙钛矿晶体的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述III-V族量子点为InAs量子点、以及InP量子点中的至少一种；

所述步骤(2)中，所述无机配体包括InX₃、Na₂S和K₂S中的至少一种；其中X为卤族元素，为Cl、Br、以及I中的任意一种。

3.如权利要求1所述III-V族量子点诱导生长钙钛矿晶体的方法，其特征在于，所述步骤(1)得到的所述第一前驱体溶液还经过清洗处理，所述清洗处理是向所述极性溶剂所在层中继续添加所述非极性溶剂，混合搅拌，接着静置使混合物分层，然后移除所述非极性溶剂所在层，余下的所述极性溶剂所在层即为清洗后的第一前驱体溶液。

4.如权利要求3所述III-V族量子点诱导生长钙钛矿晶体的方法，其特征在于，所述清洗处理为重复多次。

5.如权利要求1所述III-V族量子点诱导生长钙钛矿晶体的方法，其特征在于，所述步骤(3)中，所述利用反溶剂法生长晶体具体是将所述第一前驱体溶液与所述第二前驱体溶液混合后得到的混合前驱体溶液置于密封容器中，所述密封容器内还含有反溶剂，接着将该密封容器整体在20℃-28℃的温度下静置从而生长晶体；所述反溶剂为二氯甲烷。

6.如权利要求5所述III-V族量子点诱导生长钙钛矿晶体的方法，其特征在于，所述混合前驱体溶液与所述反溶剂之间通过小孔进行扩散。

7.如权利要求1所述III-V族量子点诱导生长钙钛矿晶体的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述量子点溶液与所述无机配体分散液混合时，所述III-V族量子点与所述无机配体两者的物质的量之比为1:1.2-1:5；

所述步骤(2)中，所述PbX₂与所述MAX两者的物质的量之比为1:0.8～1.2。

8.如权利要求1所述III-V族量子点诱导生长钙钛矿晶体的方法，其特征在于，所述步骤(3)得到的所述MAPbX₃钙钛矿晶体中掺杂有所述III-V族量子点，所述第一前驱体溶液与所述第二前驱体溶液混合后得到的混合前驱体溶液中量子点的浓度为1mg/ml-4mg/ml。

9.如权利要求1所述III-V族量子点诱导生长钙钛矿晶体的方法，其特征在于，所述X为Cl、以及Br中的任意一种。

10.如权利要求1所述III-V族量子点诱导生长钙钛矿晶体的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述极性溶剂为DMF，所述非极性溶剂为正己烷或正辛烷。