[发明专利]一种基于可调谐的掺杂无铅双钙钛矿单晶的制备方法和应用

权利要求书

1.一种基于可调谐的掺杂无铅双钙钛矿单晶的制备方法，其特征在于一种基于可调谐的掺杂无铅双钙钛矿单晶的制备方法是按以下步骤完成的：

一、制备钙钛矿前驱体溶液：

①、将金属氯化物和金属溴化物混合，得到混合粉末；将混合粉末溶解到HBr溶液中，得到混合溶液；

步骤一①中所述的金属氯化物为CsCl粉末和BiCl₃粉末中的一种或几种的混合物；

步骤一①中所述的金属溴化物为CsBr粉末、BiBr₃粉末和AgBr粉末的混合物；

步骤一①中所述的混合粉末中Cl^-的物质的量与Cl^-与Br^-物质的量和的比值为(0.0053～0.0155):1；

②、将混合溶液在130℃～140℃的硅油浴氛围中加热，得到钙钛矿前驱体溶液；

二、单晶生长：

将钙钛矿前驱体溶液从130℃～140℃冷却至110℃～120℃，再继续从110℃～120℃冷却至60℃～80℃，在60℃～80℃下保持，促进单晶生长，得到产物；

步骤二中将钙钛矿前驱体溶液从130℃～140℃冷却至110℃～120℃的冷却速率为1℃h^-1；步骤二中从110℃～120℃冷却至60℃～80℃的冷却速率为0.5℃h^-1；步骤二中在60℃～80℃下保持的时间为5h～6h；

三、使用异丙醇对产物冲洗，再在氮气气流中吹干，最后进行退火处理，得到Cs₂AgBiBr_6-xCl_x单晶，即为基于可调谐的掺杂无铅双钙钛矿单晶。

2.根据权利要求1所述的一种基于可调谐的掺杂无铅双钙钛矿单晶的制备方法，其特征在于步骤一①中所述的混合溶液的浓度为0.1mol/L～0.08mol/L。

3.根据权利要求1所述的一种基于可调谐的掺杂无铅双钙钛矿单晶的制备方法，其特征在于步骤一①中所述的HBr溶液的质量分数为40％～48％。

4.根据权利要求1所述的一种基于可调谐的掺杂无铅双钙钛矿单晶的制备方法，其特征在于步骤一②中所述的加热的时间为2h～3h。

5.根据权利要求1所述的一种基于可调谐的掺杂无铅双钙钛矿单晶的制备方法，其特征在于步骤三中使用异丙醇对产物冲洗的次数为3次～5次。

6.如权利要求1所述的制备方法制备的一种基于可调谐的掺杂无铅双钙钛矿单晶的应用，其特征在于一种基于可调谐的掺杂无铅双钙钛矿单晶用于制备平面型光电探测器，具体是按以下步骤完成的：

将一种基于可调谐的掺杂无铅双钙钛矿单晶放置于离子溅射仪中，在基于可调谐的掺杂无铅双钙钛矿单晶的同一个面上蒸镀厚度为100nm～300nm、长度为0.9mm～1.1mm、沟道宽度为130μm～150μm的Au/Au对称电极，得到蒸镀Au/Au对称电极的无铅双钙钛矿单晶，即为平面型光电探测器。

7.如权利要求1所述的制备方法制备的一种基于可调谐的掺杂无铅双钙钛矿单晶的应用，其特征在于一种基于可调谐的掺杂无铅双钙钛矿单晶用于制备X射线探测器，具体是按以下步骤完成的：

将一种基于可调谐的掺杂无铅双钙钛矿单晶放置于离子溅射仪中，在基于可调谐的掺杂无铅双钙钛矿单晶的同一个面上蒸镀厚度为100nm～300nm、长度为0.9mm～1.1mm、沟道宽度为130μm～150μm的Au/Au对称电极，得到蒸镀Au/Au对称电极的无铅双钙钛矿单晶，即为X射线探测器。