[发明专利]一种CsPbI3薄膜的制备方法

权利要求书

1.一种CsPbI₃薄膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：清洗单晶硅衬底表面，用氮气吹干后，将其置入脉冲激光沉积系统的真空生长室；

S2：采用脉冲激光沉积技术刻蚀靶材，在单晶硅衬底表面生长一层CsPbI₃薄膜；

S3：将该CsPbI₃薄膜置于碘蒸气环境下进行退火处理，即在碘蒸气环境下，对CsPbI₃薄膜再结晶；

S4：生长结束后将样品取出，用去离子水清洗后，用氮气吹干。

2.根据权利要求1所述的CsPbI₃薄膜的制备方法，其特征在于，步骤S2中生长的CsPbI₃薄膜的沉积厚度为100nm～400nm。

3.根据权利要求1所述的CsPbI₃薄膜的制备方法，其特征在于，步骤S2中脉冲激光沉积技术的具体工艺条件为：背景真空为1×10^-6Pa～5×10^-6Pa，衬底温度为室温～400℃，激光能量为250mJ～350mJ，激光频率为5Hz～10Hz，激光功率为1.25w～3.5w，薄膜生长速度为

4.根据权利要求3所述的CsPbI₃薄膜的制备方法，其特征在于，室温为25℃～30℃。

5.根据权利要求1所述的CsPbI₃薄膜的制备方法，其特征在于，所述靶材为CsPbI₃靶，该CsPbI₃靶是利用摩尔比为1:1的CsI粉末和PbI₂粉末混合研磨均匀后，以40MPa压强制成的直径为1英寸、厚度为5mm的圆柱形靶材。

6.根据权利要求1至5中任一权利要求所述的CsPbI₃薄膜的制备方法，其特征在于，步骤S2的具体为：利用高功率脉冲激光高温刻蚀CsPbI₃靶，形成等离子羽辉，经过等离子体的绝热膨胀过程，最后定向扩散到单晶硅衬底上成核生长，形成CsPbI₃薄膜。

7.根据权利要求1所述的CsPbI₃薄膜的制备方法，其特征在于，步骤S3中退火处理的工艺条件为：退火温度范围为90℃～140℃，退火时间为30min～120min。

8.根据权利要求1所述的CsPbI₃薄膜的制备方法，其特征在于，步骤S3中碘蒸气来源于单质碘颗粒，所述单质碘颗粒的浓度为99.5％。

9.根据权利要求7或8所述的CsPbI₃薄膜的制备方法，其特征在于，步骤S3的具体为：将单质碘颗粒和CsPbI₃薄膜置于培养皿中，将培养皿密封，并将该培养皿轻轻放于加热板上，使单质碘颗粒升华，使CsPbI₃薄膜在密封的碘蒸气氛围下退火再结晶。

10.根据权利要求1所述的CsPbI₃薄膜的制备方法，其特征在于，所述靶材与单晶硅衬底之间的距离为5cm。