[发明专利]一种原位生长有机钙钛矿单晶薄膜生长装置

说明书

本发明公开了一种原位生长有机钙钛矿单晶薄膜装置，包括主槽和固定槽，主槽内部放置有固定槽，固定槽内设有第一卡槽、第二卡槽和第三卡槽，固定槽前后侧面设有侧通液口，固定槽底部设有底通液口，固定槽前后侧面设有侧通液口，固定槽底部设有底通液口可以避免薄膜生长过程中由于大气压力而产生的阻力，主槽底部边缘设有圆角，可以防止薄膜生长过程中溶液中的溶质析出在主槽边角处沉积，便于设备使用后的清洗，固定槽内外壁边角处设有圆角可以保证在薄膜生长过程中溶液能够顺利流通，固定槽内设有第一卡槽、第二卡槽和第三卡槽，可以同时进行两组薄膜生长实验，避免偶然因素对薄膜生长产生影响。

技术领域

本发明涉及材料科学单晶薄膜生长技术领域，特别涉及一种原位生长有机钙钛矿单晶薄膜生长装置。

背景技术

薄膜由于其独特的纳米尺寸结构，具有许多宏观材料没有的特性。薄膜技术是在各种基板上沉积不同材料的薄膜层。薄膜层的厚度从几埃到几百个微米。薄膜层在电子，光学，磁学，化学，机械和热学领域都有广泛的应用。目前有机钙钛矿单晶薄膜生长方式逐渐成熟，但是当今还没有一套标准的有机钙钛矿单晶薄膜生长装置，目前文献报道(Adv.Mater.2017,29(16),1602639)，通过设置槽，注入生长液，挥发溶剂的方法，外控强制生长有机钙钛矿单晶薄膜，但是膜内容易形成内应力，引起单晶晶胞极性变化。

发明内容

本发明的一个目的是解决单晶薄膜自主生长问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明的另一个目的是提供一种单晶薄膜生长装置，固定槽前后侧面设有侧通液口，固定槽底部设有底通液口可以避免薄膜生长过程中由于大气压力而产生的阻力，固定槽内外壁边角处设有圆角可以保证在薄膜生长过程中溶液能够顺利流通，固定槽内设有第一卡槽、第二卡槽和第三卡槽，可以同时进行两组薄膜生长实验，避免偶然因素对薄膜生长产生影响，增加稳定性，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种原位生长有机钙钛矿单晶薄膜装置，包括主槽和固定槽，所述主槽内部放置有固定槽，所述固定槽内设有第一卡槽、第二卡槽和第三卡槽，所述固定槽前后侧面设有侧通液口，所述固定槽底部设有底通液口，所述第一卡槽、第二卡槽和第三卡槽内固定有第一生长基和第二生长基。

优选的是，所述主槽底部边缘设有圆角，所述固定槽内外壁边角处设有圆角，所述主槽为石英玻璃槽，所述固定槽为聚四氟乙烯塑料槽。

优选的是，所述第一生长基上设有第一基底、第一电子或空穴传输层、第二基底和第二电子或空穴传输层，所述第二生长基上设有第三基底、第三电子或空穴传输层、第四基底和第四电子或空穴传输层，所述第一基底、第二基底、第三基底和第四基底为透明的普通玻璃、FTO玻璃、ITO玻璃或AZO玻璃，所述第一电子或空穴传输层、第二电子或空穴传输层、第三电子或空穴传输层和第四电子或空穴传输层为TiO₂、SnO₂、NiO_x、LiMgNiO_x、ZnO或V₂O₅。

优选的是，所述第一卡槽内依次紧密固定有第一基底和第一电子或空穴传输层，所述第二卡槽内依次紧密固定有第二电子或空穴传输层、第二基底、第三基底和第三电子或空穴传输层，所述第三卡槽内依次紧密固定有第四电子或空穴传输层和第四基底。

本发明至少包括以下有益效果：固定槽前后侧面设有侧通液口，固定槽底部设有底通液口可以避免薄膜生长过程中气泡密封在内或由于大气压力而产生的阻力，主槽底部边缘设有圆角，可以防止薄膜生长过程中溶液中的溶质析出在主槽边角处沉积，便于设备使用后的清洗，固定槽内外壁边角处设有圆角可以保证在薄膜生长过程中溶液能够顺利流通，固定槽内设有第一卡槽、第二卡槽、第三卡槽，可以同时进行两组薄膜生长实验，避免偶然因素对薄膜生长产生影响，增加稳定性。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。