CN110323294A - 一种氧化锌/铯铅溴核壳微米线及其制备方法以及一种光探测器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种氧化锌/铯铅溴核壳微米线，包括氧化锌微米线芯材以及复合于所述氧化氧化锌微米线芯材表面的铯铅溴壳层。本发明以CsPbBr3材料为基础，用结晶质量好、光电导增益高，并比纳米线更易操作的ZnO单晶微米线作为核层，通过化学气相沉积方法，来制备ZnO/CsPbBr3核壳微米线，并在此基础上构筑ZnO/CsPbBr3结型自驱动光探测器。CVD法能促进钙钛矿材料实现稳定及规模化的生产及应用。将ZnO材料作为电子传输层来构筑ZnO/CsPbX3基核壳微米线自驱动光探测器，可以得到比有机传输材料更好的稳定性与更高的耐久度，是实现全天候、高性能、长寿命传感器的有效途径。
Description
技术领域
本发明属于半导体技术领域，具体涉及一种氧化锌/铯铅溴核壳微米线及其制备方法以及一种光探测器。
背景技术
半导体光电探测器可以将调制过的光信号转换为相应的电信号。由于其具有体积小、量子效率高等优点，在光通讯、遥感、数字成像、远程控制、生物研究等许多领域都有着广泛的应用。作为近几年材料科学领域冉冉升起的一颗新星，全无机钙钛矿材料CsPbX3有着长达175μm的载流子扩散距离，10倍于有机染料的吸收系数、与Si材料处于同一水平的高载流子迁移率(1000cm2V-1s-1)，以及高达95％的量子产率。经过暴露在大气环境中一个月后，其量子产率无明显的下降。经过1.6×107次激光照射后仍保持着接近于90％的发光性能。相比于传统半导体材料，钙钛矿更易依靠简单、经济的制备技术实现发射光谱窄、吸收效率高等材料性质。这些优良的特性使得钙钛矿材料在诸如发光二极管、激光增益介质以及光电探测器中都有着广阔的应用前景，从而成为了实现低成本、低电压、高性能的下一代探测器的理想功能材料。CsPbX3基光探测器对应的响应波长位于可见光范围内，并有着可以通过简单手段调节材料能带宽度来调节响应波长的优势，作为传感器在智能家居、物联网、可穿戴设备和健康管理等前沿领域有着巨大的应用潜力。
目前全无机钙钛矿基光探测器中CsPbX3薄膜的制备方法通常是依靠简单的溶液法首先制备纳米晶、纳米片等微纳材料，然后再旋涂成薄膜或者自组装成体材料。对于纳米材料所组成薄膜而言，其量子限制效应会阻碍电子与空穴的分离，导致发光引起的载流子损失。同时，纳米材料表面通常存在着大量的缺陷，纳米材料之间也存在着较多的晶界，这些都会在无机钙钛矿薄膜中形成载流子俘获中心，是光生电子及空穴高效传输的不利因素。传统IV族、III-V族以及II-VI族半导体材料的工业集成与深入应用都是基于高质量材料的成功研制与工业规模化的生长。制备高吸收系数、低缺陷密度、高载流子迁移率以及有效的载流子传输的CsPbX3材料是实现高响应、快响应速度的光电探测器的基础，也是充分发挥全无机钙钛矿其自身优势，实现无机钙钛矿材料产业化应用的基础。此外，目前所报导的CsPbX3基光探测器大多为光导结构，其不能自我驱动，还需要外部电源来实现光探测功能。与其他传统材料相比，无机钙钛矿基自驱动光电探测器仍鲜有报道。具有高相应与快响应速度的自驱动光探测器就成为了全无机钙钛矿材料在光探测器件应用中的主要目标与方向。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种氧化锌/铯铅溴核壳微米线及其制备方法以及一种光探测器，本发明提供的氧化锌/铯铅溴核壳微米线中铯铅溴薄膜具有高载流子迁移率以及有效的载流子传输，制备的光探测器为具有高响应与快响应速度的自驱动光探测器。
本发明提供了一种氧化锌/铯铅溴核壳微米线，包括氧化锌微米线芯材以及复合于所述氧化氧化锌微米线芯材表面的铯铅溴壳层。
优选的，所述氧化锌微米线芯材的横截面的直径为10～20μm，所述铯铅溴壳层的厚度为5～15μm。
本发明还提供了一种上述氧化锌/铯铅溴核壳微米线的制备方法，采用CVD法，在所述氧化锌微米线上生长铯铅溴，得到氧化锌/铯铅溴核壳微米线。
优选的，所述氧化锌微米线按照如下方法进行制备：
1)将氧化锌与碳混合后研磨，得到混合粉末；
2)以所述混合粉末为原料，在设置有氧化锌籽晶层的衬底上进行化学气相沉积，生长氧化锌微米线，得到生长有氧化锌微米线的衬底。
优选的，所述氧化锌与碳的摩尔比为(0.5～2):1；
所述化学气相沉积的升温速度为20℃/min～55℃/min；所述化学气相沉积的温度为900～1050℃；所述化学气相沉积的时间为40～80min；
所述氧化锌籽晶层的厚度为80～120nm；
所述氧化锌微米线的长度为1～3cm。
优选的，包括以下步骤：
A)将溴化铯与溴化铅混合后研磨，得到混合粉末；
B)以所述混合粉末为原料，在生长有氧化锌微米线的衬底上进行化学气相沉积，生长铯铅溴，得到氧化锌/铯铅溴核壳微米线。
优选的，所述溴化铯与溴化铅的摩尔比为(0.5～2):1；
当氧化锌微米线的直径为10～20μm时，所述混合粉末的添加量为0.15～0.5g。
优选的，所述化学气相沉积的升温程序为：以25～40℃/min的升温速率升温至500～800℃，保持10～40min。
本发明还提供了一种自驱动光探测器，包括上述氧化锌/铯铅溴核壳微米线或上述制备方法制备得到的氧化锌/铯铅溴核壳微米线。
优选的，包括：
氧化锌/铯铅溴核壳微米线；
与所述氧化锌/铯铅溴核壳微米线的氧化锌微米线芯材相连的第一金属电极；
与所述氧化锌/铯铅溴核壳微米线的铯铅溴壳层相连的第二金属电极。
与现有技术相比，本发明提供了一种氧化锌/铯铅溴核壳微米线，包括氧化锌微米线芯材以及复合于所述氧化氧化锌微米线芯材表面的铯铅溴壳层。本发明以CsPbBr3材料为基础，用结晶质量好、光电导增益高，并比纳米线更易操作的ZnO单晶微米线作为核层(ZnO一维单晶结构中几乎没有位错缺陷，且有着高达108的光电导增益与90％的外量子效率)，通过化学气相沉积方法，来制备ZnO/CsPbBr3核壳微米线，并在此基础上构筑ZnO/CsPbBr3结型自驱动光探测器。CVD法可以有效克服现阶段CsPbX3生长方法中对薄膜质量及性能影响较大的不利因素，并能促进钙钛矿材料实现稳定及规模化的生产及应用。因此开展CVD法制备高质量CsPbX3薄膜的研究非常有必要。将ZnO材料作为电子传输层来构筑ZnO/CsPbX3基核壳微米线自驱动光探测器，可以得到比有机传输材料更好的稳定性与更高的耐久度，是实现全天候、高性能、长寿命传感器的有效途径。
附图说明
图1为实施例1制备的氧化锌/铯铅溴核壳微米线的扫描电子显微镜图；
图2为实施例1制备的氧化锌/铯铅溴核壳微米线光探测器的I-V曲线；
图3为实施例1制备的所制作器件的光开关电流响应曲线；
图4为实施例2中所生长微米线的扫描电子显微镜图；
图5为实施例2制备的氧化锌/铯铅溴核壳微米线光探测器的I-V曲线；
图6为实施例3中所生长微米线的扫描电子显微镜图；
图7为实施例3制备的氧化锌/铯铅溴核壳微米线光探测器的I-V曲线；
图8为实施例3制备的器件的光开关电流响应曲线。
具体实施方式
本发明提供了一种氧化锌/铯铅溴核壳微米线，包括氧化锌微米线芯材以及复合于所述氧化氧化锌微米线芯材表面的铯铅溴壳层。
本发明提供的氧化锌/铯铅溴核壳微米线包括氧化锌微米线芯材，所述氧化锌微米线芯材的横截面的直径为5～15μm，优选为7～12μm。
本发明提供的氧化锌/铯铅溴核壳微米线还包括复合于所述氧化氧化锌微米线芯材表面的铯铅溴壳层。所述铯铅溴壳层的厚度为10～20μm，优选为12～18μm。
所述氧化锌/铯铅溴核壳微米线的长度为0.5～2cm，优选为1.0～1.5cm。
本发明还提供了一种上述氧化锌/铯铅溴核壳微米线的制备方法，采用CVD法，在所述氧化锌微米线上生长铯铅溴，得到氧化锌/铯铅溴核壳微米线。
其中，所述氧化锌微米线按照如下方法进行制备：
1)将氧化锌与碳混合后研磨，得到混合粉末；
2)以所述混合粉末为原料，在设置有氧化锌籽晶层的衬底上进行化学气相沉积，生长氧化锌微米线，得到生长有氧化锌微米线的衬底。
具体的，首先将氧化锌与碳混合后研磨，得到混合粉末。所述氧化锌与碳的摩尔比为(0.5～2):1，优选为(0.75～1.75)：1，进一步优选为(1.0～1.5)：1，最优选为1:1。
然后，以所述混合粉末为原料，在设置有氧化锌籽晶层的衬底上进行化学气相沉积，生长氧化锌微米线。
其中，所述设置有氧化锌籽晶层的衬底优选以磁控溅射的方法制备；所述衬底优选为硅衬底。所述氧化锌籽晶层的厚度为80～120nm，优选为90～110nm，进一步优选为100nm。
所述化学气相沉积的升温速度为20℃/min～55℃/min，优选为25℃/min～50℃/min，进一步优选为30℃/min～45℃/min；所述化学气相沉积的温度为900～1050℃，优选为950～1040℃；所述化学气相沉积的时间为40～80min，优选为50～70min，进一步优选为60min。
进行化学气相沉积的具体步骤为：
将所述混合粉末装入陶瓷舟，设置有氧化锌籽晶层的衬底放置在陶瓷舟的上方。将承载混合粉末与衬底的陶瓷舟放入CVD管式炉中。在炉腔中通入100～200ml/min的高纯氩气(99.99％)作为保护气与载气。首先将炉腔内升温，进行化学气相沉积。待生长时间完成，停止加热，炉腔内温度自然冷却到室温，得到生长有氧化锌微米线的衬底。生长温度过高或过低时，粉末变为灰白色粉末，生长不出微米线。
所述氧化锌微米线的长度为1～3cm，优选为1.5～2.5cm。
得到生长有氧化锌微米线的衬底后，采用CVD法，在所述氧化锌微米线上生长铯铅溴，得到氧化锌/铯铅溴核壳微米线。
A)将溴化铯与溴化铅混合后研磨，得到混合粉末；
B)以所述混合粉末为原料，在生长有氧化锌微米线的衬底上进行化学气相沉积，生长铯铅溴，得到氧化锌/铯铅溴核壳微米线。
所述溴化铯与溴化铅的摩尔比为(0.5～2):1，优选为(0.75～1.75)：1，进一步优选为(1.0～1.5)：1，最优选为1:1。
以所述混合粉末为原料，在生长有氧化锌微米线的衬底上进行化学气相沉积，生长铯铅溴，
所述化学气相沉积的升温程序为：以25～40℃/min的升温速率，优选为30～35℃/min的升温速率，升温至500～800℃，优选为550～700℃，最优选为590℃，保持10～40min，优选为20～30min，最优选为25min。
具体的化学气相沉积的步骤为：
称取所述混合粉末装入陶瓷舟，并放在CVD管式炉中的热电偶处。将生长上ZnO微米线的衬底放置在承载原料粉末的气流下方向。
当氧化锌微米线的直径为10～20μm时，所述混合粉末的添加量为0.15～0.5g。
原料的量越多，壳层越厚，气流越大，生长速度越快，因此当原料的量增多时，气流也要相应减少一些，各因素要互相匹配。
将管式炉内的气压用机械泵抽至15～30帕，再向炉腔内通入150～500标准ml/min的高纯氩气(99.99％)作为保护气与载气。通入氩气后，使得炉腔内的气压保持在50～300帕。将管式炉腔内升温，进行化学气相沉积。待生长完成，停止加热，使炉腔内自然降温，并保持生长气流与气压。待炉腔内的温度降至100～400℃，将炉腔内的气压用高纯氮气调节为1标准大气压，并迅速将炉腔内的温度用循环水降至室温。淬火步骤完成后，打开炉腔，取出样品，得到氧化锌/铯铅溴核壳微米线。
本发明还提供了一种自驱动光探测器，包括上述氧化锌/铯铅溴核壳微米线。
具体的，包括氧化锌/铯铅溴核壳微米线；
与所述氧化锌/铯铅溴核壳微米线的氧化锌微米线芯材相连的第一金属电极；
与所述氧化锌/铯铅溴核壳微米线的铯铅溴壳层相连的第二金属电极。
其中，所述第一金属电极和第二金属电极优选为铟电极。
所述氧化锌微米线芯材端为负极，铯铅溴核壳端为正极。
所述自驱动光探测器的制备方法为：
采用FIB(聚焦离子束)的技术手段将氧化锌/铯铅溴核壳微米线一端的铯铅溴壳层剥离。用真空热蒸发的手段在一端露出的氧化锌核层与另一端的铯铅溴壳层上分别制备第一金属电极和第二金属电极。
本发明以CsPbBr3材料为基础，用结晶质量好、光电导增益高，并比纳米线更易操作的ZnO单晶微米线作为核层(ZnO一维单晶结构中几乎没有位错缺陷，且有着高达108的光电导增益与90％的外量子效率)，通过化学气相沉积方法，来制备ZnO/CsPbBr3核壳微米线，并在此基础上构筑ZnO/CsPbBr3结型自驱动光探测器。CVD法可以有效克服现阶段CsPbX3生长方法中对薄膜质量及性能影响较大的不利因素，并能促进钙钛矿材料实现稳定及规模化的生产及应用。因此开展CVD法制备高质量CsPbX3薄膜的研究非常有必要。将ZnO材料作为电子传输层来构筑ZnO/CsPbX3基核壳微米线自驱动光探测器，可以得到比有机传输材料更好的稳定性与更高的耐久度，是实现全天候、高性能、长寿命传感器的有效途径。
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明提供的氧化锌/铯铅溴核壳微米线及其制备方法以及光探测器进行说明，本发明的保护范围不受以下实施例的限制。
实施例1
将氧化锌粉与碳粉(ZnO与C)以摩尔比为1：1的比率混合在一起，并研磨至均匀粉末，充分混合并研磨的粉末为反应原料。用磁控溅射的方法在硅片上制备厚度为100nm的氧化锌薄膜作为衬底的籽晶层。将混合粉末装入陶瓷舟，衬底(覆盖100nm氧化锌薄膜的硅衬底)放置在陶瓷舟的上方。将承载原料粉末与衬底的陶瓷舟放入CVD管式炉中。在炉腔中通入160标准ml/min的高纯氩气(99.99％)作为保护气与载气。首先将炉腔内的温度由室温升至1040℃，升温时间为35分钟。接着保持炉腔内生长温度(1040℃)60分钟。待生长时间完成，停止加热，炉腔内温度自然冷却到室温。接着，将溴化铯与溴化铅(CsBr与PbBr2)以摩尔比为1：1的比率混合在一起，并研磨至均匀粉末。称取0.3g的混合粉末装入陶瓷舟，并放在CVD管式炉中的热电偶处。将生长上ZnO微米线的衬底放置在承载原料粉末的气流下方向100cm处。首先将管式炉内的气压用机械泵抽至20帕，再向炉腔内通入200标准ml/min的高纯氩气(99.99％)作为保护气与载气。通入氩气后，使得炉腔内的气压保持在140帕。以20分钟的升温时间将管式炉腔内温度升至590℃，并保持25分钟。待生长完成，停止加热，使炉腔内自然降温，并保持生长气流与气压。待炉腔内的温度降至200℃，将炉腔内的气压用高纯氮气调节为1标准大气压，并迅速将炉腔内的温度用循环水降至室温。淬火步骤完成后，打开炉腔，取出样品。
所生长出的核壳微米线如图1所示，图1为实施例1制备的氧化锌/铯铅溴核壳微米线的扫描电子显微镜图。由图1可以看出，氧化锌微米线的表面被厚度约为10μm的铯铅溴钙钛矿壳层所包覆，且壳层均匀连贯，无缺口及缝隙的存在。将生长完成的氧化锌/铯铅溴核壳微米线用镊子转移到玻璃衬底上，并将其中一段的铯铅溴壳层剥离。
用真空热蒸发的手段在一端露出的氧化锌核层与另一端的铯铅溴壳层上分别制备铟电极。其中氧化锌端为负极，氧化镓端为正极。用商用540nm的LED灯珠作为光源测试器件的探测性能。如图2所示，图2为所制备氧化锌/铯铅溴核壳微米线光探测器的I-V曲线。由图2可知，氧化锌核层与铯铅溴壳层可以形成良好的半导体结，该结有着典型的正向导通与反向截止的整流特性，结的开启电压约为3V。在光照下，器件的电流迅速增大，在-1V的电压下器件的明暗电流比约为3个量级，证明该器件对光照有着敏感的响应。图3为器件的光开关电流响应曲线，从图中可以看到，当照射在器件的灯光开启时，器件的电流会迅速的上升，并保持在一定的数值。当灯关闭时，电流也会迅速的恢复到初始数值，没有弛豫以及持续电流的存在，这说明器件有着较快的响应速度。经过多个光开关周期后，光电流以及暗电流都没有衰退的迹象，表明器件有着稳定并可重复的响应能力。
实施例2
将氧化锌粉与碳粉(ZnO与C)以摩尔比为1：1的比率混合在一起，并研磨至均匀粉末，充分混合并研磨的粉末为反应原料。用磁控溅射的方法在硅片上制备厚度为100nm的氧化锌薄膜作为衬底的籽晶层。将混合粉末装入陶瓷舟，衬底(覆盖100nm氧化锌薄膜的硅衬底)放置在陶瓷舟的上方。将承载原料粉末与衬底的陶瓷舟放入CVD管式炉中。在炉腔中通入160标准ml/min的高纯氩气(99.99％)作为保护气与载气。首先将炉腔内的温度由室温升至1040℃，升温时间为35分钟。接着保持炉腔内生长温度(1040℃)60分钟。待生长时间完成，停止加热，炉腔内温度自然冷却到室温。接着，将溴化铯与溴化铅(CsBr与PbBr2)以摩尔比为1：1的比率混合在一起，并研磨至均匀粉末。称取0.15g的混合粉末装入陶瓷舟，并放在CVD管式炉中的热电偶处。将生长上ZnO微米线的衬底放置在承载原料粉末的气流下方向100cm处。首先将管式炉内的气压用机械泵抽至20帕，再向炉腔内通入200标准ml/min的高纯氩气(99.99％)作为保护气与载气。通入氩气后，使得炉腔内的气压保持在140帕。以20分钟的升温时间将管式炉腔内温度升至590℃，并保持25分钟。待生长完成，停止加热，使炉腔内自然降温，并保持生长气流与气压。待炉腔内的温度降至200℃，将炉腔内的气压用高纯氮气调节为1标准大气压，并迅速将炉腔内的温度用循环水降至室温。淬火步骤完成后，打开炉腔，取出样品。
所生长出的核壳微米线如图4所示，氧化锌微米线的表面附着着尺寸为5μm左右的铯铅溴颗粒，且铯铅溴颗粒不能完全包覆住氧化锌微米线，还可以露出些许氧化锌核。这说明在生长铯铅溴壳层时，由于原料量的减少，致使氧化锌微米线外的壳层不能被充分甚至完全包裹住。在生长核壳微米线时，壳层生长原料的用量尤为关键。
用真空热蒸发的手段在一端露出的氧化锌核层与另一端的铯铅溴壳层上分别制备铟电极。其中氧化锌端为负极，氧化镓端为正极。用商用540nm的LED灯珠作为光源测试器件的探测性能。由图5可知，发现其对540nm的光照几乎没有响应，光电流相对于暗电流提升不明显。该结果证明未完全被铯铅溴包裹的微米线不能用于光探测器。
实施例3：
将氧化锌粉与碳粉(ZnO与C)以摩尔比为1：1的比率混合在一起，并研磨至均匀粉末，充分混合并研磨的粉末为反应原料。用磁控溅射的方法在硅片上制备厚度为100nm的氧化锌薄膜作为衬底的籽晶层。将混合粉末装入陶瓷舟，衬底(覆盖100nm氧化锌薄膜的硅衬底)放置在陶瓷舟的上方。将承载原料粉末与衬底的陶瓷舟放入CVD管式炉中。在炉腔中通入160标准ml/min的高纯氩气(99.99％)作为保护气与载气。首先将炉腔内的温度由室温升至1040℃，升温时间为35分钟。接着保持炉腔内生长温度(1040℃)60分钟。待生长时间完成，停止加热，炉腔内温度自然冷却到室温。接着，将溴化铯与溴化铅(CsBr与PbBr2)以摩尔比为1：1的比率混合在一起，并研磨至均匀粉末。称取0.5g的混合粉末装入陶瓷舟，并放在CVD管式炉中的热电偶处。将生长上ZnO微米线的衬底放置在承载原料粉末的气流下方向100cm处。首先将管式炉内的气压用机械泵抽至20帕，再向炉腔内通入200标准ml/min的高纯氩气(99.99％)作为保护气与载气。通入氩气后，使得炉腔内的气压保持在140帕。以20分钟的升温时间将管式炉腔内温度升至590℃，并保持25分钟。待生长完成，停止加热，使炉腔内自然降温，并保持生长气流与气压。待炉腔内的温度降至200℃，将炉腔内的气压用高纯氮气调节为1标准大气压，并迅速将炉腔内的温度用循环水降至室温。淬火步骤完成后，打开炉腔，取出样品。
所生长出的核壳微米线如图6所示，氧化锌微米线的表面包裹着厚度为20μm左右的铯铅溴壳层，且壳层与氧化锌核的界面处有孔隙及裂纹的存在，这样的孔隙无疑会影响微米线核层与壳层之间所形成半导体结的质量，进而影响器件的载流子分离传输性能。这说明在生长铯铅溴壳层时，由于原料量的增加，致使生长初期大量的原料在短时间内向氧化锌核层聚集，导致材料生长的不均匀。而原料的增加也会使核层变厚，因此如果要调节核层的厚度，原料的量与气流的选择要匹配，才能生长出更高质量的核壳微米线。
用真空热蒸发的手段在一端露出的氧化锌核层与另一端的铯铅溴壳层上分别制备铟电极。其中氧化锌端为负极，氧化镓端为正极。用商用540nm的LED灯珠作为光源测试器件的探测性能。由图7可知，对生长出的微米线做电学性能测试，发现其对540nm的光照有响应，但光电流相对于暗电流的提升仅有1个量级。这说明壳层变厚后，壳层中吸收的光子分离出的光生载流子不能有效的传递到氧化锌核层，在传递过程中有着一定程度的损耗，因此器件的性能有着一定程度的降低。图8为实施例3制备的器件的光开关电流响应曲线，从图中可以看到，当照射在器件的灯光开启时，器件的电流的上升速度相比于实施例1有所降低，且光电流并不稳定。这说明较厚的壳层会使光生载流子的有效传输受影响，从而降低器件的响应速度、影响光电流的稳定性。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种氧化锌/铯铅溴核壳微米线，其特征在于，包括氧化锌微米线芯材以及复合于所述氧化氧化锌微米线芯材表面的铯铅溴壳层。
2.根据权利要求1所述的核壳微米线，其特征在于，所述氧化锌微米线芯材的横截面的直径为10～20μm，所述铯铅溴壳层的厚度为5～15μm。
3.一种如权利要求1或2所述的氧化锌/铯铅溴核壳微米线的制备方法，其特征在于，采用CVD法，在所述氧化锌微米线上生长铯铅溴，得到氧化锌/铯铅溴核壳微米线。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述氧化锌微米线按照如下方法进行制备：
1)将氧化锌与碳混合后研磨，得到混合粉末；
2)以所述混合粉末为原料，在设置有氧化锌籽晶层的衬底上进行化学气相沉积，生长氧化锌微米线，得到生长有氧化锌微米线的衬底。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述氧化锌与碳的摩尔比为(0.5～2):1；
所述化学气相沉积的升温速度为20℃/min～55℃/min；所述化学气相沉积的温度为900～1050℃；所述化学气相沉积的时间为40～80min；
所述氧化锌籽晶层的厚度为80～120nm；
所述氧化锌微米线的长度为1～3cm。
6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
A)将溴化铯与溴化铅混合后研磨，得到混合粉末；
B)以所述混合粉末为原料，在生长有氧化锌微米线的衬底上进行化学气相沉积，生长铯铅溴，得到氧化锌/铯铅溴核壳微米线。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述溴化铯与溴化铅的摩尔比为(0.5～2):1；
当氧化锌微米线的直径为10～20μm时，所述混合粉末的添加量为0.15～0.5g。
8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述化学气相沉积的升温程序为：以25～40℃/min的升温速率升温至500～800℃，保持10～40min。
9.一种自驱动光探测器，其特征在于，包括权利要求1或2所述的氧化锌/铯铅溴核壳微米线或权利要求3～8任一项所述的制备方法制备得到的氧化锌/铯铅溴核壳微米线。
10.根据权利要求9所述自驱动光探测器，其特征在于，包括：
氧化锌/铯铅溴核壳微米线；
与所述氧化锌/铯铅溴核壳微米线的氧化锌微米线芯材相连的第一金属电极；
与所述氧化锌/铯铅溴核壳微米线的铯铅溴壳层相连的第二金属电极。
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