[发明专利]一种原位生长钙钛矿单晶薄膜制备垂直腔面发射激光器的方法和一种垂直腔面发射激光器

权利要求书

1.一种原位生长钙钛矿单晶薄膜制备垂直腔面发射激光器的方法，其特征在于，包括以下步骤：

在一片分布布拉格反射镜片表面滴加钙钛矿溶液，然后将另一片分布布拉格反射镜片覆盖在钙钛矿溶液上，形成夹心结构；

对所述夹心结构加压，在保护气氛条件下将夹心结构中钙钛矿溶液的溶剂挥发完全，所述溶剂挥发过程中在两片分布布拉格反射镜片的接触面原位生长钙钛矿单晶薄膜，得到垂直腔面发射激光器。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分布布拉格反射镜片在使用前依次进行清洗和氧等离子体处理。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述清洗为依次使用丙酮、乙醇和去离子水进行超声清洗；所述氧等离子体处理的时间为5～15min，功率为6～10W。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述钙钛矿溶液的溶剂包括无水N,N-二甲基甲酰胺和/或无水二甲基亚砜；所述钙钛矿溶液的溶质为钙钛矿材料，所述钙钛矿材料由CH₃NH₃X和PbY₂形成，其中X和Y根据所需波长由独立的或任意比例的I、Br、Cl组成，所述CH₃NH₃X和PbY₂的摩尔比为1:1。

5.根据权利要求1或4所述的方法，其特征在于，所述钙钛矿溶液中钙钛矿材料的自由空间发光波长比目标垂直腔面发射激光器的发射波长低10～50nm。

6.根据权利要求1或4所述的方法，其特征在于，所述钙钛矿溶液为饱和钙钛矿溶液，根据镜片面积，所述钙钛矿溶液的滴加量为1～10μL/cm²。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述保护气氛为N₂。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述挥发的温度为15～30℃，挥发的时间为2～15天。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述钙钛矿单晶薄膜的厚度为40nm～20μm。

10.权利要求1～9任意一项所述方法制备的垂直腔面发射激光器。