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一種基于甲胺氣氛的有機無機復合鈣鈦礦單晶誘導轉變方法及裝置與流程

文檔序號:12416764閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種基于甲胺氣氛的有機無機復合鈣鈦礦單晶誘導轉變方法,所述有機無機復合鈣鈦礦單晶,具有LMX3或L2MX4分子通式,其中,L為有機基團,L=C2H6NH2、C4H9NH3、C6H13NH3、C8H17NH3、CN3H4或CH3NH3,M為Pb、Ge或Sn;X為Cl、Br或I;包括步驟如下:

將所述有機無機復合鈣鈦礦單晶置于甲胺氣氛下,在40-150℃溫度下誘導處理3-36h;優選的,100-120℃下誘導處理3-8h。

2.如權利要求1所述的基于甲胺氣氛的有機無機復合鈣鈦礦單晶誘導轉變方法,其特征在于,所述有機無機復合鈣鈦礦單晶是有機無機復合碘鉛基鈣鈦礦單晶,分子通式為LPbI3或L2PbI4,L=C2H6NH2、C4H9NH3、C6H13NH3、C8H17NH3、CN3H4或CH3NH3

3.如權利要求1所述的基于甲胺氣氛的有機無機復合鈣鈦礦單晶誘導轉變方法,其特征在于,所述有機無機復合碘鉛基鈣鈦礦單晶選自C2H6NH2PbI3、(C4H9NH3)2PbI4、(C6H13NH3)2PbI4、(C8H17NH3)2PbI4或CN3H4PbI3

4.如權利要求1所述的基于甲胺氣氛的有機無機復合鈣鈦礦單晶誘導轉變方法,其特征在于,所述的甲胺氣氛是用質量分數為20~40wt%的甲胺水溶液發生并經干燥得到的甲胺氣體。

5.如權利要求2所述的基于甲胺氣氛的有機無機復合鈣鈦礦單晶誘導轉變方法,其特征在于,所述有機無機復合鈣鈦礦單晶是按以下步驟制備的:

按照LPbI3或L2PbI4的化學計量比稱量鹵化胺或胺鹽、PbO,溶于氫碘酸溶液中,升溫至70-100℃使完全溶解形成透明澄清溶液,降至飽和點后,緩慢降溫至有單晶析出。

6.如權利要求2所述的基于甲胺氣氛的有機無機復合鈣鈦礦單晶誘導轉變方法,其特征在于,所述鹵化胺為碘化二甲胺、碘化丁胺、碘化己胺、碘化辛胺或碘化胍;所述胺鹽為二甲胺鹽酸鹽,鹽酸胍;優選的,所述氫碘酸溶液質量分數為30-45wt%。

7.一種表面降解的碘鉛甲胺(MAPbI3)晶體材料的修復方法,將表面降解的碘鉛甲胺晶體,置于甲胺氣氛下,在40-150℃溫度下誘導處理3-36h。

8.一種用于權利要求1-8任一項所述方法的裝置,包括:

-甲胺氣體發生器,用于盛裝甲胺水溶液,

-通氣管,用于連通甲胺氣體發生器與甲胺氣氛晶體處理器,

-溫控加熱臺,用于放置并加熱甲胺氣體發生器、甲胺氣氛晶體處理器,

-氣體干燥器,安裝于通氣管中段,用于干燥甲胺氣體,

-有機無機復合鈣鈦礦單晶放置在甲胺氣氛晶體處理器內。

9.如權利要求8所述的裝置,其特征在于在甲胺氣氛晶體處理器上部設有氣體輸出管通入氣體回收裝置,用于回收逸出的甲胺氣體。

10.權利要求1-7任一項所述方法制備的單晶的應用,基于誘導后的晶體光學吸收范圍增加、光學帶隙顯著減小、光電性能提高,用于光電探測器、太陽能電池、場效應晶體管材料。

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