[发明专利]一种制备CsPbBr3

说明书

本发明公开一种制备CsPbBr₃单晶的方法，属于新型纳米材料技术领域。一种制备CsPbBr₃单晶的方法，包括以下步骤：S1、将CsBr和PbBr₂混合并研磨均匀得到混合物；S2、将混合物放入双温区管式炉的上游区，将SiO₂/Si基片放入双温区管式炉的下游区，并向双温区管式炉中通入惰性气体；所述混合物在双温区管式炉中反应得到所述CsPbBr₃单晶；其中，所述上游区的温度为580～670℃，所述下游区的温度为300～380℃。该方法制得的CsPbBr₃单晶的分散度高，而且形状完整，晶格缺陷密度小。

技术领域

本发明涉及新型纳米材料技术领域，具体涉及一种制备CsPbBr₃单晶的方法。

背景技术

相比于有机-无机杂化钙钛矿，全无机钙钛矿由于具有更好的环境稳定性、较好的缺陷容忍度等优势，引起了科学研究者和科技企业的广泛关注，优异的光电特性和稳定性使其在光电器件领域(如：光电探测器、发光二极管、太阳能电池等)具有很好的运用前景。

过去研究者致力于用液相法来制备全无机钙钛矿，但是液相法制备很难实现全无机钙钛矿晶体的晶面各向异性取向生长，而且合成的全无机钙钛矿晶体的表面通常被表面活性剂包裹覆盖，晶体缺陷密度大，这大大影响了全无机钙钛矿在光电领域中的运用。如何制得晶体缺陷密度小的全无机钙钛矿是现有技术的难题。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术不足，提供一种制备CsPbBr₃单晶的方法，解决现有技术中全无机钙钛矿晶体的缺陷密度大的技术问题。

为达到上述技术目的，本发明的技术方案提供一种制备CsPbBr₃单晶的方法，包括以下步骤：

S1、将CsBr和PbBr₂混合并研磨均匀得到混合物；

S2、将混合物放入双温区管式炉的上游区，将SiO₂/Si基片放入双温区管式炉的下游区，并向双温区管式炉中通入惰性气体；所述混合物在双温区管式炉中反应得到所述CsPbBr₃单晶；其中，所述上游区的温度为580～670℃，所述下游区的温度为300～380℃。

进一步地，在步骤S1中，CsBr和PbBr₂的质量比为 (0.05-1):(0.1-0.2)。

进一步地，在步骤S2之前，还包括清洗所述SiO₂/Si基片：将 SiO₂/Si基片依次放于丙酮、乙醇和超纯水中超声处理。

进一步地，将所述SiO₂/Si基片放于所述丙酮、所述乙醇或者所述超纯水中超声处理的时间分别为20-30min。

进一步地，在步骤S2中，所述惰性气体的流速为50～300 mL/min。

进一步地，在步骤S2中，所述惰性气体的流速为 100-150mL/min。

进一步地，在步骤S2中，所述惰性气体为氩气。

进一步地，在步骤S2中，将所述SiO₂/Si基片放入第一石英管中，再将所述第一石英管放入所述双温区管式炉的下游区。

进一步地，在步骤S2中，所述SiO₂/Si基片的尺寸为1cm×1cm。

进一步地，在步骤S2中，在所述双温区管式炉中的反应时间为 20-30min。