[发明专利]一种基于三维钙钛矿纳米晶的高稳定性随机激光散射材料、激光器件及其制备方法

权利要求书

1.一种基于三维钙钛矿纳米晶的高稳定性随机激光散射材料，其特征在于，所述随机激光散射材料为二维钙钛矿CsPb₂Br₅包覆三维钙钛矿CsPbBr₃，所述随机激光散射材料的微观形貌为：直径为100nm-150nm的立方体纳米晶；

所述基于三维钙钛矿纳米晶的高稳定性随机激光散射材料的制备方法，包括步骤：

（1）将碳酸铯充分溶于油酸中得到油酸铯溶液；所述碳酸铯的质量和油酸的体积比为0.05-0.2g/mL；

（2）将溴化铅充分溶于含有油酸、溴化氢、油胺和N,N二甲基甲酰胺的混合液中得到溴化铅溶液；所述油酸、油胺，N,N二甲基甲酰胺和溴化氢的体积比为0.05-0.2:0.02-0.08:1:0.01-0.05；

（3）将油酸、正己烷、油酸铯溶液和溴化铅溶液混合均匀后，在搅拌条件下进行加热反应，然后经离心、洗涤得到零维钙钛矿纳米晶；向所得零维钙钛矿纳米晶中加入转化剂，超声，最后经离心、洗涤、烘干得到随机激光散射材料；所述转化剂为去离子水、甲醇、乙醇或冰乙酸；

油酸铯溶液中油酸铯和溴化铅溶液中溴化铅的摩尔比为8-10:1；所述加热反应温度为90~100℃，加热反应时间为0.5~3h；所述超声为室温超声1min；油酸、正己烷、油酸铯溶液的体积比为1:1-3:0.05-0.1。

2.根据权利要求1所述基于三维钙钛矿纳米晶的高稳定性随机激光散射材料，其特征在于，步骤（1）中，碳酸铯充分溶于油酸的条件为：110-130℃、真空下加热0.5-3h。

3.根据权利要求1所述基于三维钙钛矿纳米晶的高稳定性随机激光散射材料，其特征在于，步骤（2）中，所述溴化铅的质量和混合液的体积比为0.005-0.02 g/mL。

4.根据权利要求1所述基于三维钙钛矿纳米晶的高稳定性随机激光散射材料，其特征在于，步骤（3）中，油酸铯溶液中油酸铯和溴化铅溶液中溴化铅的摩尔比为8-9:1。

5.根据权利要求1所述基于三维钙钛矿纳米晶的高稳定性随机激光散射材料，其特征在于，步骤（3）中，包括以下条件中的一项或多项：

i、所述转化剂为去离子水；

ii、所述洗涤均是使用二氯甲烷；

iii、所述烘干的温度为55-65℃，烘干时间为0.5-1.5h；

iv、所得随机激光散射材料为粉末状，平均粒径为100-150nm。

6.如权利要求1所述基于三维钙钛矿纳米晶的高稳定性随机激光散射材料的应用，作为增益介质和光学谐振腔应用于激光器。

7.一种激光器件，其特征在于，包括：由权利要求1-5任意一项中的基于三维钙钛矿纳米晶的高稳定性随机激光散射材料制成的薄膜和用于放置薄膜的载体。

8.根据权利要求7所述激光器件，其特征在于，所述薄膜的厚度为0.1 mm-0.2 mm，所述载体为石英玻璃。

9.根据权利要求7所述激光器件，其特征在于，所述薄膜是采用以下方法制备得到：

将基于三维钙钛矿纳米晶的高稳定性随机激光散射材料均匀分散于正己烷中，然后滴加于载体上，经干燥形成薄膜。