[发明专利]一种红光八边形无铅二维钙钛矿单晶的生长方法

说明书

本发明专利提出了一种单晶的生长方法，尤其是涉及一种八边形红光无铅二维钙钛矿单晶的生长方法。具体所述单晶为(CH₃NH₃)₂MnCl₄，所述红光八边形无铅二维钙钛矿单晶的生长方法二次结晶转型技术。所述二次结晶转型技术包含以下2个步骤，分别为A)步骤和B)步骤：所述A)步骤为：将氯化锰(MnCl₂)、氯化甲胺(CH₃NH₃Cl)与二甲基亚砜(DMSO)、N‑N二甲基甲酰胺(DMF)按比例组成的溶液体系，通过缓慢结晶，获得一种红光的、晶体形态为正方形的(CH₃NH₃)₂MnCl₄无铅二维钙钛矿单晶；所述B)步骤为：将步骤A)中获得正方形的红光无铅二维钙钛矿单晶放入浓度为36‑38％盐酸溶液中，通过缓慢结晶，最终获得一种红光的、晶体形态为八边形的(CH₃NH₃)₂MnCl₄无铅二维钙钛矿单晶。(CH₃NH₃)₂MnCl₄无铅二维钙钛矿单晶具有极大的激子结合能、良好的发光特性以及更高的稳定性，对于发光材料的发展以及在LED中的应用尤为迫切也具有尤为重要的意义。

技术领域

本发明涉及一种单晶的生长方法，尤其是涉及一种八边形红光无铅二维钙钛矿单晶的生长方法。

背景技术

首先，LED照明是目前最受欢迎的照明技术。该技术的特征是使用蓝光芯片激发不同发光颜色的荧光粉，荧光粉发出的光和未被吸收的蓝光组合得到需要的光谱。LED荧光材料中红光材料较为缺乏，目前商业化的产品有氮化物Sr_0.9Ca_0.1AlSiN₃:Eu²⁺和氟化物K₂SiF₆:Mn⁴⁺等。氮化物的合成极度困难，需要极高的温度和压力，而氟化物存在一定的环境毒性，且耐水性能较差。

其次，有机-无机杂化卤化物钙钛矿材料备受关注，因为其兼具有机-无机材料的诸多优点，如可溶液法大面积制备、带隙可调且发光光谱窄、载流子迁移率高、荧光效率高等，同时，结合杂化钙钛矿材料结构和性能的可灵活性设计，可以制备出红、绿、蓝三种基色的发光材料，而且有机-无机杂化钙钛矿中的二维层状有机-无机杂化钙钛矿的结构非常稳定，所以二维层状钙钛矿在光电子器件中有着重要的应用价值。

再次，单晶的制备方法主要包括反溶剂法、降温析晶法、升温析晶法、顶部籽晶溶液生长法、缓慢蒸发溶剂法、布里奇曼法等，其中升温析晶法以设备简单、生长速度快、操作简易等特点获得广泛使用。

最后，不同单晶制备方法获得的单晶性能会存在差别。

因此，提供一种红光八边形无铅二维钙钛矿单晶的生长方法，使其能够具有极大的激子结合能、良好的发光特性以及更高的稳定性，对于发光材料的发展以及在LED中的应用尤为迫切也具有尤为重要的意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种红光八边形无铅二维钙钛矿单晶的生长方法。

所述红光八边形无铅二维钙钛矿单晶的生长方法二次结晶转型技术；

所述晶的化学成分为(CH₃NH₃)₂MnCl₄；

所述二次结晶转型技术包含以下2个步骤，分别为A)步骤和B)步骤：