CN113801652A - 具有钙钛矿微纳结构的材料及其制备方法和应用 - Google Patents
具有钙钛矿微纳结构的材料及其制备方法和应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113801652A CN113801652A CN202111161643.0A CN202111161643A CN113801652A CN 113801652 A CN113801652 A CN 113801652A CN 202111161643 A CN202111161643 A CN 202111161643A CN 113801652 A CN113801652 A CN 113801652A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- scn
- nano
- solution
- nano structure
- perovskite
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 35
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 title claims abstract description 26
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 38
- 239000002159 nanocrystal Substances 0.000 claims abstract description 37
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims abstract description 29
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 18
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 12
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 11
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 6
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 claims abstract description 6
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 4
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 54
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 45
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 43
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 32
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 32
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 31
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims description 27
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 claims description 27
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 23
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 20
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N (E)-8-Octadecenoic acid Natural products CCCCCCCCCC=CCCCCCCC(O)=O WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- QGLWBTPVKHMVHM-KTKRTIGZSA-N (z)-octadec-9-en-1-amine Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCCN QGLWBTPVKHMVHM-KTKRTIGZSA-N 0.000 claims description 16
- LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 20:1omega9c fatty acid Natural products CCCCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 9-Heptadecensaeure Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N Oleic acid Natural products CCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 239000005642 Oleic acid Substances 0.000 claims description 16
- QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N isooleic acid Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCCC(O)=O QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N oleic acid Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N 0.000 claims description 16
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 claims description 15
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 8
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims description 5
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 claims description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 4
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000000376 reactant Substances 0.000 claims description 3
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 24
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- 239000013081 microcrystal Substances 0.000 description 14
- 238000005137 deposition process Methods 0.000 description 13
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 13
- JLTRXTDYQLMHGR-UHFFFAOYSA-N trimethylaluminium Chemical compound C[Al](C)C JLTRXTDYQLMHGR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 11
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 10
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical group Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 9
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 9
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 9
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical group [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 8
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 6
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- HQWPLXHWEZZGKY-UHFFFAOYSA-N diethylzinc Chemical compound CC[Zn]CC HQWPLXHWEZZGKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 6
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 4
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 239000010408 film Substances 0.000 description 3
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 3
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 238000011160 research Methods 0.000 description 3
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 3
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 2
- -1 halogen anion Chemical group 0.000 description 2
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 2
- 229910017083 AlN Inorganic materials 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 239000012296 anti-solvent Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 1
- 238000005036 potential barrier Methods 0.000 description 1
- 238000004886 process control Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000011257 shell material Substances 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002345 surface coating layer Substances 0.000 description 1
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- DTMHTVJOHYTUHE-UHFFFAOYSA-N thiocyanogen Chemical compound N#CSSC#N DTMHTVJOHYTUHE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/02—Use of particular materials as binders, particle coatings or suspension media therefor
- C09K11/025—Use of particular materials as binders, particle coatings or suspension media therefor non-luminescent particle coatings or suspension media
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y20/00—Nanooptics, e.g. quantum optics or photonic crystals
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y40/00—Manufacture or treatment of nanostructures
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
- C09K11/66—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing germanium, tin or lead
- C09K11/664—Halogenides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
- C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
- C23C16/301—AIII BV compounds, where A is Al, Ga, In or Tl and B is N, P, As, Sb or Bi
- C23C16/303—Nitrides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
- C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
- C23C16/40—Oxides
- C23C16/403—Oxides of aluminium, magnesium or beryllium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
- C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
- C23C16/40—Oxides
- C23C16/407—Oxides of zinc, germanium, cadmium, indium, tin, thallium or bismuth
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
- C23C16/45523—Pulsed gas flow or change of composition over time
- C23C16/45525—Atomic layer deposition [ALD]
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Abstract
本申请提供一种具有钙钛矿微纳结构的材料及其制备方法和应用。具有钙钛矿微纳结构的材料，包括纳米晶体和包覆所述纳米晶体的包覆层。具有钙钛矿微纳结构的材料的制备方法：将包括CH3NH3X、PbX2、混合溶剂在内的原料混合，然后加入不良溶剂；反应后固液分离得到溶液；将所述溶液、Pb(SCN)2和CH3NH3SCN混合，然后干燥得到所述纳米晶体；使用原子沉积法在所述纳米晶体表面包覆所述金属化合物，得到所述具有钙钛矿微纳结构的材料。具有钙钛矿微纳结构的材料的应用，用于半导体光电子器件、信息存储设备和探测设备。本申请提供的具有钙钛矿微纳结构的材料，稳定性高。
Description
技术领域
本申请涉及材料领域，尤其涉及一种具有钙钛矿微纳结构的材料及其制备方法和应用。
背景技术
有机-无机杂化钙钛矿材料(ABX3，A为铵阳离子，B为二价金属阳离子，X为卤素阴离子)，凭借其优异的光电子特性，在半导体光电子、信息存储和探测等领域展现出巨大的应用潜力。继2014年刑贵川等人首次观测到钙钛矿薄膜的放大自发辐射行为以来，钙钛矿被认为是继III-V和II-VI族后另一备受关注的增益材料体系。现阶段围绕模式控制、光谱扩展以及调控激光输出特性等三方面开展了系统性研究工作并取得了重要研究成果。然而钙钛矿的稳定性是制约钙钛矿激光器、乃至钙钛矿光电子器件实际应用的瓶颈问题。其根本原因在于与钙钛矿内部有机组分相关的缺陷产生与传播问题，最终通过内部和外部因素影响材料稳定性。
针对上述问题，现阶段的研究思路是分别通过提高钙钛矿晶体质量及内部组分键合能力，或避免与外部环境接触的角度提高材料稳定性，如铵阳离子、卤素、金属离子的插入或替换，或在晶体生长过程中进行反溶剂处理等，以此降低钙钛矿内部缺陷，但此法只可在一定程度上缓解材料的降解反应，其在外部环境下依然会存在长期相稳定性问题；在材料表面引入有机材料进行“封装”，尽管可以起到阻隔水分子的作用，但有机材料与钙钛矿层之间结合性差、二次成键能力弱，热稳定性问题依然存在；引入无机材料进行表面钝化，如无机材料/钙钛矿壳核结构，尽管二者之间成键作用较强，对钙钛矿稳定性可起到积极作用，但无机壳材料生长过程中所使用的有机溶剂会对钙钛矿晶体造成破坏，增加工艺控制难度。
发明内容
本申请的目的在于提供一种具有钙钛矿微纳结构的材料及其制备方法和应用，以解决上述问题。
为实现以上目的，本申请采用以下技术方案：
一种具有钙钛矿微纳结构的材料，包括纳米晶体和包覆所述纳米晶体的包覆层；
所述纳米晶体的分子式为CH3NH3PbX3，其中，X选自Cl、Br或I；所述包覆层包括金属化合物。
优选地，所述金属化合物包括Al2O3、MgO、ZnO和AlN中的一种或多种。
优选地，所述包覆层的厚度为50-1000nm。
本申请还提供一种所述的具有钙钛矿微纳结构的材料的制备方法，包括：
将包括CH3NH3X、PbX2、混合溶剂在内的原料混合，然后加入不良溶剂；反应后固液分离得到溶液；将所述溶液、Pb(SCN)2和CH3NH3SCN混合，然后干燥得到所述纳米晶体；
使用原子沉积法在所述纳米晶体表面包覆所述金属化合物，得到所述具有钙钛矿微纳结构的材料。
优选地，所述CH3NH3X和PbX2的摩尔比为1：(1-1.4)；
优选地，所述混合溶剂为油酸、油胺和DMF的混合物。
优选地，所述不良溶剂包括甲苯；
优选地，加入所述不良溶剂时，体系温度为60-120℃。
优选地，所述固液分离包括：将反应物进行离心1-5次，取上清液作为所述溶液；
所述离心的转速为5000-10000rpm。
优选地，所述Pb(SCN)2和所述CH3NH3SCN占所述溶液总质量的3-8％。
优选地，所述干燥包括：
将所述溶液、所述Pb(SCN)2和所述CH3NH3SCN混合得到的混合物滴加至石英玻璃衬底上，90-110℃退火烘干溶剂。
优选地，所述原子沉积法包括：
将所述纳米晶体放入ALD系统的生长室，以氩气作为载气，选择金属源、氧源或氮源，启动沉积；
优选地，所述沉积的温度为20-250℃。
本申请还提供一种所述的具有钙钛矿微纳结构的材料的应用，用于半导体光电子器件、信息存储设备和探测设备。
与现有技术相比，本申请的有益效果包括：
本申请提供的具有钙钛矿微纳结构的材料，从调控钙钛矿材料的表面势垒、操控有机组分扩散路径的角度进行设计，通过在纳米晶体CH3NH3PbX3的表面包覆包括金属化合物的包覆层，可将受激分解的有机组分限制在封闭系统中，在环境条件改变下可实现晶体结构的“自修复”，提升纳米晶体CH3NH3PbX3的在热-光-水-氧条件下的高稳定性。
本申请提供的具有钙钛矿微纳结构的材料的制备方法，工艺简单，成本低。
本申请提供的具有钙钛矿微纳结构，用途广泛，可用于半导体光电子器件、信息存储设备和探测设备等领域。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对本申请范围的限定。
图1为氧化铝包覆的CH3NH3PbBr3微晶的SEM图；
图2为氧化铝包覆的CH3NH3PbBr3微晶的能谱图；
图3为实施例1.1样品的光泵浦受激发射实验谱图；
图4为对比例1.1样品的光泵浦受激发射实验谱图。
具体实施方式
如本文所用之术语：
“由……制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。
连接词“由……组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中，此短语将使权利要求为封闭式，使其不包含除那些描述的材料以外的材料，但与其相关的常规杂质除外。当短语“由……组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时，其仅限定在该子句中描述的要素；其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。
当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1～5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1～4”、“1～3”、“1～2”、“1～2和4～5”、“1～3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。
在这些实施例中，除非另有指明，所述的份和百分比均按质量计。
“质量份”指表示多个组分的质量比例关系的基本计量单位，1份可表示任意的单位质量，如可以表示为1g，也可表示2.689g等。假如我们说A组分的质量份为a份，B组分的质量份为b份，则表示A组分的质量和B组分的质量之比a：b。或者，表示A组分的质量为aK，B组分的质量为bK(K为任意数，表示倍数因子)。不可误解的是，与质量份数不同的是，所有组分的质量份之和并不受限于100份之限制。
“和/或”用于表示所说明的情况的一者或两者均可能发生，例如，A和/或B包括(A和B)和(A或B)。
一种具有钙钛矿微纳结构的材料，包括纳米晶体和包覆所述纳米晶体的包覆层；
所述纳米晶体的分子式为CH3NH3PbX3，其中，X选自Cl、Br或I；所述包覆层包括金属化合物。
在一个可选的实施方式中，所述金属化合物包括Al2O3、MgO、ZnO和AlN中的一种或多种。
在一个可选的实施方式中，所述包覆层的厚度为50-1000nm。
可选的，所述包覆层的厚度可以为50nm、100nm、200nm、300nm、400nm、500nm、600nm700nm、800nm、900nm、1000nm或者50-1000nm之间的任一值。
本申请还提供一种所述的具有钙钛矿微纳结构的材料的制备方法，包括：
将包括CH3NH3X、PbX2、混合溶剂在内的原料混合，然后加入不良溶剂；反应后固液分离得到溶液；将所述溶液、Pb(SCN)2和CH3NH3SCN混合，然后干燥得到所述纳米晶体；
使用原子沉积法在所述纳米晶体表面包覆所述金属化合物，得到所述具有钙钛矿微纳结构的材料。
其反应方程式为：
CH3NH3X+PbX2+Pb(SCN)2(或CH3NH3SCN)→CH3NH3PbX3-a(SCN)a
在一个可选的实施方式中，所述CH3NH3X和PbX2的摩尔比为1：(1-1.4)；
在一个可选的实施方式中，所述混合溶剂为油酸、油胺和DMF的混合物。
DMF溶解前驱体，油酸、油胺分散纳米晶体。
可选的，所述CH3NH3X和PbX2的摩尔比可以为1：1、1：1.1、1：1.2、1：1.3、1：1.4或者1：(1-1.4)之间的任一值。
在一个可选的实施方式中，所述不良溶剂包括甲苯；
在一个可选的实施方式中，加入所述不良溶剂时，体系温度为60-120℃。
可选的，加入所述不良溶剂时体系温度可以为60℃、70℃、80℃、90℃、100℃、110℃、120℃或者60-120℃之间的任一值。
在一个可选的实施方式中，所述固液分离包括：将反应物进行离心1-5次，取上清液作为所述溶液；
所述离心的转速为5000-10000rpm。
可选的，离心的次数可以是1次、2次、3次、4次、5次，转速可以为5000rpm、6000rpm、7000rpm、8000rpm、9000rpm、10000rpm或者5000-10000rpm之间的任一值。
在一个可选的实施方式中，所述Pb(SCN)2和所述CH3NH3SCN占所述溶液总质量的3-8％。
可选的，所述Pb(SCN)2和所述CH3NH3SCN占所述溶液总质量的比例可以是3％、4％、5％、6％、7％、8％或者3-8％之间的任一值。
在一个可选的实施方式中，所述干燥包括：
将所述溶液、所述Pb(SCN)2和所述CH3NH3SCN混合得到的混合物滴加至石英玻璃衬底上，90-110℃退火烘干溶剂。
可选的，退火烘干的温度可以是90℃、100℃、110℃或者90-110℃之间的任一值。
在一个可选的实施方式中，所述原子沉积法包括：
将所述纳米晶体放入ALD系统的生长室，以氩气作为载气，选择金属源、氧源或氮源，启动沉积；
在一个可选的实施方式中，所述沉积的温度为20-250℃。
可选的，所述沉积的温度可以为20℃、50℃、100℃、150℃、200℃、250℃或者20-250℃之间的任一值。
本申请还提供一种所述的具有钙钛矿微纳结构的材料的应用，用于半导体光电子器件、信息存储设备和探测设备。
下面将结合具体实施例对本申请的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本申请，而不应视为限制本申请的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
实施例1.1
(1)CH3NH3PbBr3合成：将CH3NH3Br、PbBr2前驱体按照1:1.2摩尔比例加入到油酸、油胺的混合N,N’-二甲基甲酰胺(DMF)溶液中，60℃搅拌均匀之后滴入不良溶剂甲苯中，形成胶体溶液；反应结束后，离心(6000rpm)取上清液，反复3次；在上清液中分别加入微量(不超过5％)的Pb(SCN)2、CH3NH3SCN，搅拌均匀；最后将所得溶液均匀滴到石英玻璃衬底上，100℃退火烘干溶剂，得到CH3NH3PbBr3纳米晶体。
(2)氧化铝低温沉积：将所制备的CH3NH3PbBr3放入ALD系统的生长室，选择氧气等离子体和三甲基铝作为氧源和铝源，高纯氩气作为载气。
一个周期氧化铝典型的沉积过程为：开启三甲基铝的持续时间为25ms，伴随5sccm的氩气，等待时间30s；射频功率200W，氧气流量10sccm，持续时间6s，等待时间15s；200℃重复周期500次，得到100nm厚氧化铝包覆的CH3NH3PbBr3微晶。
图1为氧化铝包覆的CH3NH3PbBr3微晶的SEM图，图2为氧化铝包覆的CH3NH3PbBr3微晶的能谱图。
实施例1.2
(1)CH3NH3PbCl3合成：将CH3NH3Cl、PbCl2前驱体按照1:1.2摩尔比例加入到油酸、油胺的混合N,N’-二甲基甲酰胺(DMF)溶液中，60℃搅拌均匀之后滴入不良溶剂甲苯中，形成胶体溶液；反应结束后，离心(6000rpm)取上清液，反复3次；在上清液中分别加入微量(不超过5％)的Pb(SCN)2、CH3NH3SCN，搅拌均匀；最后将所得溶液均匀滴到石英玻璃衬底上，100℃退火烘干溶剂，得到CH3NH3PbCl3纳米晶体。
(2)氧化铝低温沉积：将所制备的CH3NH3PbCl3放入ALD系统的生长室，选择氧气等离子体和三甲基铝作为氧源和铝源，高纯氩气作为载气。
一个周期氧化铝典型的沉积过程为：开启三甲基铝的持续时间为25ms，伴随5sccm的氩气，等待时间30s；射频功率200W，氧气流量10sccm，持续时间6s，等待时间15s；150℃重复周期500次，得到100nm厚氧化铝包覆的CH3NH3PbCl3微晶。
实施例1.3
(1)CH3NH3PbI3合成：将CH3NH3I、PbI2前驱体按照1:1.2摩尔比例加入到油酸、油胺的混合N,N’-二甲基甲酰胺(DMF)溶液中，60℃搅拌均匀之后滴入不良溶剂甲苯中，形成胶体溶液；反应结束后，离心(6000rpm)取上清液，反复3次；在上清液中分别加入微量(不超过5％)的Pb(SCN)2、CH3NH3SCN，搅拌均匀；最后将所得溶液均匀滴到石英玻璃衬底上，100℃退火烘干溶剂，得到CH3NH3PbI3纳米晶体。
(2)氧化铝低温沉积：将所制备的CH3NH3PbI3放入ALD系统的生长室，选择氧气等离子体和三甲基铝作为氧源和铝源，高纯氩气作为载气。
一个周期氧化铝典型的沉积过程为：开启三甲基铝的持续时间为25ms，伴随5sccm的氩气，等待时间30s；射频功率200W，氧气流量10sccm，持续时间6s，等待时间15s；50℃重复周期500次，得到100nm厚氧化铝包覆的CH3NH3PbI3微晶。
实施例2.1
(1)CH3NH3PbBr3合成：将CH3NH3Br、PbBr2前驱体按照1:1.2摩尔比例加入到油酸、油胺的混合N,N’-二甲基甲酰胺(DMF)溶液中，60℃搅拌均匀之后滴入不良溶剂甲苯中，形成胶体溶液；反应结束后，离心(6000rpm)取上清液，反复3次；在上清液中分别加入微量(不超过5％)的Pb(SCN)2、CH3NH3SCN，搅拌均匀；最后将所得溶液均匀滴到石英玻璃衬底上，100℃退火烘干溶剂，得到CH3NH3PbBr3纳米晶体。
(2)氧化镁低温沉积：将所制备的CH3NH3PbBr3放入ALD系统的生长室，选择氧气等离子体和二茂镁作为氧源和镁源，高纯氩气作为载气。
一个周期氧化镁典型的沉积过程为：开启二茂镁的持续时间为25ms，伴随5sccm的氩气，等待时间30s；射频功率200W，氧气流量10sccm，持续时间6s，等待时间15s；25℃重复周期500次，得到100nm厚氧化镁包覆的CH3NH3PbBr3微晶。
实施例2.2
(1)CH3NH3PbCl3合成：将CH3NH3Cl、PbCl2前驱体按照1:1.2摩尔比例加入到油酸、油胺的混合N,N’-二甲基甲酰胺(DMF)溶液中，60℃搅拌均匀之后滴入不良溶剂甲苯中，形成胶体溶液；反应结束后，离心(6000rpm)取上清液，反复3次；在上清液中分别加入微量(不超过5％)的Pb(SCN)2、CH3NH3SCN，搅拌均匀；最后将所得溶液均匀滴到石英玻璃衬底上，100℃退火烘干溶剂，得到CH3NH3PbCl3纳米晶体。
(2)氧化镁低温沉积：将所制备的CH3NH3PbCl3放入ALD系统的生长室，选择氧气等离子体和二茂镁作为氧源和镁源，高纯氩气作为载气。
一个周期氧化镁典型的沉积过程为：开启二茂镁的持续时间为50ms，伴随10sccm的氩气，等待时间30s；射频功率200W，氧气流量8sccm，持续时间8s，等待时间15s；50℃重复周期250次，得到100nm厚氧化镁包覆的CH3NH3PbBr3微晶。
实施例2.3
(1)CH3NH3PbI3合成：将CH3NH3I、PbI2前驱体按照1:1.2摩尔比例加入到油酸、油胺的混合N,N’-二甲基甲酰胺(DMF)溶液中，60℃搅拌均匀之后滴入不良溶剂甲苯中，形成胶体溶液；反应结束后，离心(6000rpm)取上清液，反复3次；在上清液中分别加入微量(不超过5％)的Pb(SCN)2、CH3NH3SCN，搅拌均匀；最后将所得溶液均匀滴到石英玻璃衬底上，100℃退火烘干溶剂，得到CH3NH3PbI3纳米晶体。
(2)氧化镁低温沉积：将所制备的CH3NH3PbI3放入ALD系统的生长室，选择氧气等离子体和二茂镁作为氧源和镁源，高纯氩气作为载气。
一个周期氧化镁典型的沉积过程为：开启二茂镁的持续时间为100ms，伴随8sccm的氩气，等待时间25s；射频功率200W，氧气流量8sccm，持续时间10s，等待时间15s；100℃重复周期500次，得到400nm厚氧化镁包覆的CH3NH3PbBr3微晶。
实施例3.1
(1)CH3NH3PbBr3合成：将CH3NH3Br、PbBr2前驱体按照1:1.2摩尔比例加入到油酸、油胺的混合N,N’-二甲基甲酰胺(DMF)溶液中，60℃搅拌均匀之后滴入不良溶剂甲苯中，形成胶体溶液；反应结束后，离心(6000rpm)取上清液，反复3次；在上清液中分别加入微量(不超过5％)的Pb(SCN)2、CH3NH3SCN，搅拌均匀；最后将所得溶液均匀滴到石英玻璃衬底上，100℃退火烘干溶剂，得到CH3NH3PbBr3纳米晶体。
(2)氧化锌低温沉积：将所制备的CH3NH3PbBr3放入ALD系统的生长室，选择氧气等离子体和二乙基锌作为氧源和锌源，高纯氩气作为载气。
一个周期氧化锌典型的沉积过程为：开启二乙基锌的持续时间为25ms，伴随5sccm的氩气，等待时间30s；射频功率220W，氧气流量10sccm，持续时间6s，等待时间15s；80℃重复周期500次，得到100nm厚氧化锌包覆的CH3NH3PbCl3微晶。
实施例3.2
(1)CH3NH3PbCl3合成：将CH3NH3Cl、PbCl2前驱体按照1:1.2摩尔比例加入到油酸、油胺的混合N,N’-二甲基甲酰胺(DMF)溶液中，60℃搅拌均匀之后滴入不良溶剂甲苯中，形成胶体溶液；反应结束后，离心(6000rpm)取上清液，反复3次；在上清液中分别加入微量(不超过5％)的Pb(SCN)2、CH3NH3SCN，搅拌均匀；最后将所得溶液均匀滴到石英玻璃衬底上，100℃退火烘干溶剂，得到CH3NH3PbCl3纳米晶体。
(2)氧化锌低温沉积：将所制备的CH3NH3PbCl3放入ALD系统的生长室，选择氧气等离子体和二乙基锌作为氧源和锌源，高纯氩气作为载气。
一个周期氧化锌典型的沉积过程为：开启二乙基锌的持续时间为20ms，伴随8sccm的氩气，等待时间20s；射频功率200W，氧气流量6sccm，持续时间10s，等待时间10s；60℃重复周期500次，得到80nm厚氧化锌包覆的CH3NH3PbCl3微晶。
实施例3.3
(1)CH3NH3PbI3合成：将CH3NH3I、PbI2前驱体按照1:1.2摩尔比例加入到油酸、油胺的混合N,N’-二甲基甲酰胺(DMF)溶液中，60℃搅拌均匀之后滴入不良溶剂甲苯中，形成胶体溶液；反应结束后，离心(6000rpm)取上清液，反复3次；在上清液中分别加入微量(不超过5％)的Pb(SCN)2、CH3NH3SCN，搅拌均匀；最后将所得溶液均匀滴到石英玻璃衬底上，100℃退火烘干溶剂，得到CH3NH3PbI3纳米晶体。
(2)氧化锌低温沉积：将所制备的CH3NH3PbI3放入ALD系统的生长室，选择氧气等离子体和二乙基锌作为氧源和锌源，高纯氩气作为载气。
一个周期氧化锌典型的沉积过程为：开启二乙基锌的持续时间为150ms，伴随5sccm的氩气，等待时间15s；射频功率300W，氧气流量10sccm，持续时间5s，等待时间5s；50℃重复周期500次，得到600nm厚氧化锌包覆的CH3NH3PbCl3微晶。
实施例4.1
(1)CH3NH3PbBr3合成：将CH3NH3Br、PbBr2前驱体按照1:1.2摩尔比例加入到油酸、油胺的混合N,N’-二甲基甲酰胺(DMF)溶液中，60℃搅拌均匀之后滴入不良溶剂甲苯中，形成胶体溶液；反应结束后，离心(6000rpm)取上清液，反复3次；在上清液中分别加入微量(不超过5％)的Pb(SCN)2、CH3NH3SCN，搅拌均匀；最后将所得溶液均匀滴到石英玻璃衬底上，100℃退火烘干溶剂，得到CH3NH3PbBr3纳米晶体。
(2)氮化铝低温沉积：将所制备的CH3NH3PbBr3放入ALD系统的生长室，选择氮气等离子体和三甲基铝作为氮源和铝源，高纯氩气作为载气。
一个周期氮化铝典型的沉积过程为：开启三甲基铝的持续时间为25ms，伴随8sccm的氩气，等待时间20s；射频功率250W，氮气流量8sccm，持续时间10s，等待时间10s；150℃重复周期500次，得到100nm厚氮化铝包覆的CH3NH3PbI3微晶。
实施例4.2
(1)CH3NH3PbCl3合成：将CH3NH3Cl、PbCl2前驱体按照1:1.2摩尔比例加入到油酸、油胺的混合N,N’-二甲基甲酰胺(DMF)溶液中，60℃搅拌均匀之后滴入不良溶剂甲苯中，形成胶体溶液；反应结束后，离心(6000rpm)取上清液，反复3次；在上清液中分别加入微量(不超过5％)的Pb(SCN)2、CH3NH3SCN，搅拌均匀；最后将所得溶液均匀滴到石英玻璃衬底上，100℃退火烘干溶剂，得到CH3NH3PbCl3纳米晶体。
(2)氮化铝低温沉积：将所制备的CH3NH3PbCl3放入ALD系统的生长室，选择氮气等离子体和三甲基铝作为氮源和铝源，高纯氩气作为载气。
一个周期氮化铝典型的沉积过程为：开启三甲基铝的持续时间为20ms，伴随5sccm的氩气，等待时间15s；射频功率220W，氮气流量8sccm，持续时间8s，等待时间12s；100℃重复周期500次，得到80nm厚氮化铝包覆的CH3NH3PbI3微晶。
实施例4.3
(1)CH3NH3PbI3合成：将CH3NH3I、PbI2前驱体按照1:1.2摩尔比例加入到油酸、油胺的混合N,N’-二甲基甲酰胺(DMF)溶液中，60℃搅拌均匀之后滴入不良溶剂甲苯中，形成胶体溶液；反应结束后，离心(6000rpm)取上清液，反复3次；在上清液中分别加入微量(不超过5％)的Pb(SCN)2、CH3NH3SCN，搅拌均匀；最后将所得溶液均匀滴到石英玻璃衬底上，100℃退火烘干溶剂，得到CH3NH3PbI3纳米晶体。
(2)氮化铝低温沉积：将所制备的CH3NH3PbI3放入ALD系统的生长室，选择氮气等离子体和三甲基铝作为氮源和铝源，高纯氩气作为载气。
一个周期氮化铝典型的沉积过程为：开启三甲基铝的持续时间为60ms，伴随10sccm的氩气，等待时间30s；射频功率280W，氮气流量20sccm，持续时间8s，等待时间20s；80℃重复周期500次，得到240nm厚氮化铝包覆的CH3NH3PbI3微晶。
对比例1
与实施例1不同的是，不进行氧化铝低温沉积。
将实施例1和对比例1得到的产物样品进行光泵浦受激发射实验。实施例1样品的光泵浦受激发射实验谱图如图3所示，对比例1样品的光泵浦受激发射实验谱图如图4所示。
由图3和图4对比可知，未进行氧化铝低温沉积的样品，连续泵浦60min后，钙钛矿分解；而氧化铝低温沉积包覆后的实施例1的样品，可以连续泵浦480min。由此可见，氧化铝低温沉积包覆可有效提升钙钛矿的稳定性。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。
此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本申请的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在上面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本申请的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
Claims (10)
1.一种具有钙钛矿微纳结构的材料，其特征在于，包括纳米晶体和包覆所述纳米晶体的包覆层；
所述纳米晶体的分子式为CH3NH3PbX3，其中，X选自Cl、Br或I；所述包覆层包括金属化合物。
2.根据权利要求1所述的具有钙钛矿微纳结构的材料，其特征在于，所述金属化合物包括Al2O3、MgO、ZnO和AlN中的一种或多种。
3.根据权利要求1或2所述的具有钙钛矿微纳结构的材料，其特征在于，所述包覆层的厚度为50-1000nm。
4.一种权利要求1-3任一项所述的具有钙钛矿微纳结构的材料的制备方法，其特征在于，包括：
将包括CH3NH3X、PbX2、混合溶剂在内的原料混合，然后加入不良溶剂；反应后固液分离得到溶液；将所述溶液、Pb(SCN)2和CH3NH3SCN混合，然后干燥得到所述纳米晶体；
使用原子沉积法在所述纳米晶体表面包覆所述金属化合物，得到所述具有钙钛矿微纳结构的材料。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述CH3NH3X和PbX2的摩尔比为1：(1-1.4)；
优选地，所述混合溶剂为油酸、油胺和DMF的混合物；
优选地，所述不良溶剂包括甲苯；
优选地，加入所述不良溶剂时，体系温度为60-120℃。
6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述固液分离包括：将反应物进行离心1-5次，取上清液作为所述溶液；
所述离心的转速为5000-10000rpm。
7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述Pb(SCN)2和所述CH3NH3SCN占所述溶液总质量的3-8％。
8.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述干燥包括：
将所述溶液、所述Pb(SCN)2和所述CH3NH3SCN混合得到的混合物滴加至石英玻璃衬底上，90-110℃退火烘干溶剂。
9.根据权利要求4-8任一项所述的制备方法，其特征在于，所述原子沉积法包括：
将所述纳米晶体放入ALD系统的生长室，以氩气作为载气，选择金属源、氧源或氮源，启动沉积；
优选地，所述沉积的温度为20-250℃。
10.一种权利要求1-3任一项所述的具有钙钛矿微纳结构的材料的应用，其特征在于，用于半导体光电子器件、信息存储设备和探测设备。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111161643.0A CN113801652A (zh) | 2021-09-30 | 2021-09-30 | 具有钙钛矿微纳结构的材料及其制备方法和应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111161643.0A CN113801652A (zh) | 2021-09-30 | 2021-09-30 | 具有钙钛矿微纳结构的材料及其制备方法和应用 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113801652A true CN113801652A (zh) | 2021-12-17 |
Family
ID=78897235
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111161643.0A Pending CN113801652A (zh) | 2021-09-30 | 2021-09-30 | 具有钙钛矿微纳结构的材料及其制备方法和应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113801652A (zh) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108410448A (zh) * | 2018-03-14 | 2018-08-17 | 上海第二工业大学 | 一种油胺作为封装分子的甲基胺溴化铅纳米晶体材料及其制备方法 |
| CN110304651A (zh) * | 2019-06-27 | 2019-10-08 | 浙江大学 | 一种具有包覆结构的钙钛矿纳米晶及其制备方法 |
| CN110534648A (zh) * | 2019-08-30 | 2019-12-03 | 华中科技大学 | 一种有机小分子卤化物改性的钙钛矿光电功能材料、其制备及应用 |
| CN112216796A (zh) * | 2019-07-12 | 2021-01-12 | 杭州纤纳光电科技有限公司 | 一种掺杂的钙钛矿层和钙钛矿电池及其制备方法 |
-
2021
- 2021-09-30 CN CN202111161643.0A patent/CN113801652A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108410448A (zh) * | 2018-03-14 | 2018-08-17 | 上海第二工业大学 | 一种油胺作为封装分子的甲基胺溴化铅纳米晶体材料及其制备方法 |
| CN110304651A (zh) * | 2019-06-27 | 2019-10-08 | 浙江大学 | 一种具有包覆结构的钙钛矿纳米晶及其制备方法 |
| CN112216796A (zh) * | 2019-07-12 | 2021-01-12 | 杭州纤纳光电科技有限公司 | 一种掺杂的钙钛矿层和钙钛矿电池及其制备方法 |
| CN110534648A (zh) * | 2019-08-30 | 2019-12-03 | 华中科技大学 | 一种有机小分子卤化物改性的钙钛矿光电功能材料、其制备及应用 |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| RUXUE LI，等: "Self-Structural Healing of Encapsulated Perovskite Microcrystals for Improved Optical and Thermal Stability", ADVANCED MATERIALS, vol. 33, no. 21, pages 9 - 11 * |
| XIAOHAN YANG，等: "MgO/ZnO microsphere bilayer structure towards enhancing the stability of the self-powered MAPbI3 perovskite photodetectors with high detectivity", APPLIED SURFACE SCIENCE, vol. 504 * |
| 樊钦华，等: "发光铅卤钙钛矿纳米晶稳定性的研究进展", 物理学报, vol. 69, no. 11, pages 118501 - 1 * |
| 王露，等: "有机-无机杂化钙钛矿太阳电池中的钙钛矿层功能添加剂", 化学进展, vol. 29, no. 08, pages 10 - 11 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Sofiani et al. | Optical properties of ZnO and ZnO: Ce layers grown by spray pyrolysis | |
| US7297642B2 (en) | Sputter-deposited rare earth element-doped silicon oxide film with silicon nanocrystals for electroluminescence applications | |
| Yu et al. | Structural, electrical and optical properties of yttrium-doped ZnO thin films prepared by sol–gel method | |
| Oh et al. | Transparent conductive ZnO: Al films grown by atomic layer deposition for Si-wire-based solar cells | |
| US4543271A (en) | Silicon oxynitride material and photochemical process for forming same | |
| Sypniewska et al. | Structural, morphological and photoluminescent properties of annealed ZnO thin layers obtained by the rapid sol-gel spin-coating method | |
| Ehré et al. | The nitrogen concentration effect on Ce doped SiO x N y emission: towards optimized Ce 3+ for LED applications | |
| Heng et al. | Effects of Yb doping on the structure and near band-edge emission of ZnO thin films on Si after high temperature annealing | |
| Dawley et al. | Sol-gel derived bismuth titanate thin films with c-axis orientation | |
| Das et al. | Controlling the opto-electronic properties of nc-SiOx: H films by promotion of< 220> orientation in the growth of ultra-nanocrystallites at the grain boundary | |
| Yoo et al. | Structural, optical and chemical analysis of zinc sulfide thin film deposited by RF-mganetron sputtering and post deposition annealing | |
| CN113801652A (zh) | 具有钙钛矿微纳结构的材料及其制备方法和应用 | |
| Cabello et al. | Synthesis, characterization and optical properties of ATiO3–Pr thin films prepared by a photochemical method (where A= Ba and Ca) | |
| Benyahia et al. | Evolution of optical and structural properties of silicon nanocrystals embedded in silicon nitride films with annealing temperature | |
| He et al. | Interfacial and microstructural properties of SrTiO 3 thin films grown on Si (001) substrates | |
| Lee et al. | Heat treatment of boron-doped CdS films prepared by chemical bath deposition for solar cell applications | |
| Vitanov et al. | Structural and dielectric properties of TiO2 thin films deposited by the sol-gel method on Si substrates | |
| EP2676291A1 (en) | Method of improving the passivation effect of films on a substrate | |
| AU2018441994A1 (en) | A method for forming a film of a perovskit-like material | |
| Ying et al. | Annealing behaviors of structural, interfacial and optical properties of HfO2 thin films prepared by plasma assisted reactive pulsed laser deposition | |
| Mikhelashvili et al. | Characteristics of Al/sub 2/O/sub 3//TiO/sub 2/nanolaminates and AlTiO thin films on Si | |
| Bruncková et al. | X-ray Photoelectron Spectroscopy Study of Europium Niobate Thin Film Prepared by Chemical Solution Deposition | |
| US20080160292A1 (en) | METHOD FOR PREPARING ZnO NANOCRYSTALS DIRECTLY ON SILICON SUBSTRATE | |
| Zhou et al. | Study on properties of silicon nitride film prepared by PECVD for solar cells | |
| Zarroug et al. | Long-time Stability of the Enhanced Porous Silicon Opto-electrical Properties by Samarium Pore-filling |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |