[发明专利]一种利用二维材料抑制钙钛矿俄歇复合的方法

摘要

本发明属于光电技术材料领域，具体涉及一种利用二维材料抑制钙钛矿俄歇复合的方法，包括：首先化学方法合成钙钛矿微米级棒状结构；然后通过湿法转移，在玻璃基底上转移石墨烯，钙钛矿下面加上一层二维材料石墨烯，对于石墨烯的拉曼光谱，G峰和2D峰的峰值均大于0.8×10k a.u.。为能在半导体激光器领域降低俄歇复合、增大激光的输出效率上的应用打下了基础，为在提高太阳能电池的效率、OLED等光电领域的应用提供了思路。

主权项

1.一种利用二维材料抑制钙钛矿俄歇复合的方法，其特征在于，包括：首先化学方法合成钙钛矿微米级棒状结构，所述钙钛矿为CH3NH3PbBr3，所述钙钛矿微米级棒有发射单模激光的微型腔；然后通过湿法转移，在玻璃基底上转移石墨烯，钙钛矿下面加上一层二维材料石墨烯，对于石墨烯的拉曼光谱，G峰的峰值为8505a.u.，2D峰的峰值为13845a.u.，其中，所述化学方法合成钙钛矿微米级棒状结构的方法如下：分别称取一定质量的甲基溴化铵和溴化铅固体粉末，分别溶于两份提前准备好的相应体积的二甲基甲酰胺溶液中，制备成两份浓度均为0.1mol/L的甲基溴化铵溶液和溴化铅溶液；将两份溶液混合反应后，配置成为浓度为0.05mol/L的甲基溴化铵·溴化铅溶液；分别使用丙酮和异丙醇超声清洗已经裁剪成合适尺寸的玻璃片，将玻璃片放置于一块合适尺寸的聚四氟乙烯平台上，将平台置于装有合适体积的二氯甲烷溶液中，并且二氯甲烷不得淹没平台，液面应该置于平台以下，然后将配置好的溶液滴到玻璃片上；最后使用多孔保鲜膜密封盛装溶液的烧杯，将整个系统至于通风环境较好的通风橱里，进行合成生长；其中，湿法转移的方法如下：(1)将石墨烯/铜箔剪裁成1x1cm大小，在裁剪的过程中不要触碰铜箔的上表面，避免机械破坏对石墨烯造成损伤；(2)配置铜的刻蚀溶液，选取的是使用FeCl3·6H2O、HCl、H2O按照一定的配比，通过搅拌溶解配制浓度为25％wt的FeCl3溶液；(3)使用匀胶机在铜箔/石墨烯的样品上溶胶，旋涂PMMA，选择转速为4000转/分钟进行匀胶，最终PMMA的厚度为270nm；将匀好胶的PMMA/石墨烯/铜箔至于空气中室温凉5‑10min；(4)将上述溶胶后的PMMA/石墨烯/铜箔样品置于60℃的烘胶台上加热3min，使得PMMA被固化；(5)将已经冷却的样品放到已经配好的FeCl3溶液中，等待铜的溶解，等到铜基底被完全刻蚀后，只剩下PMMA/石墨烯，用直径为2cm的硅片捞取PMMA/石墨烯，捞起样品放到清水中，等待5分钟，再用同样的方法转移到另一份清水中，等待5min，再转移到第三份准备好的干净的去离子水中，等待5min；(6)用目标基底‑玻璃片或者多层膜结构，将石墨烯/PMMA轻轻的捞起，用氮气枪吹干，排除PMMA/石墨烯和基底之间的水；(7)将已经按压平整的PMMA/石墨烯/基底的样品放置在150℃的烘胶台上加热3min，最后将样品取出，在空气中冷却至室温；(8)用丙酮浸泡样品15小时以上，除去附着有石墨烯的PMMA胶，再将溶液放到烘胶台上50℃加热3小时。