时间: 2024-05-20 11:23:17 | 作者: 爱游戏官网登录入口唯一账号
近期,华东理工大学清洁动力资料与器材团队自主研制了一种钙钛矿单晶薄膜通用成长技能,将晶体成长周期由7天缩短至1.5天,完成了30余种金属卤化物钙钛矿半导体的低温、快速、可控制备,为新一代的高功能光电子器材供给了丰厚的资料库。
金属卤化物钙钛矿是一类光电性质优异、可溶液制备的新式半导体资料,在太阳能电池、发光二极管、辐射勘探范畴显示出运用远景,被誉为新动力、环境等范畴的新质生产力。
现在,这一些器材首要是选用多晶薄膜为光活性资料,其表界面悬挂键、不饱和键等缺点将显着下降器材功能和惯例运用的寿数。相对于碎钻般的多晶薄膜,钙钛矿单晶晶片好像完美的“非洲之星”,具有极低的缺点密度(约为多晶薄膜的十万分之一),一起兼具优异的光吸收、输运才能及稳定性,是高功能光电子器材的抱负候选资料。
但是,国际上没有有钙钛矿单晶晶片的通用制备办法,传统的空间限域办法仅能以高温、成长速率慢的方法制备几种毫米级单晶,极大地约束了单晶晶片的实践运用。怎么经过科技“魔法”,让毫米级“碎钻”长成厘米级“完美钻石”?
研讨团队结合多重试验证明和理论模仿,提醒了传质进程是决议晶体成长速率的重要的条件,自主研制了以二甲氧基乙醇为代表的成长系统,经过多配位基团精密调控胶束的动力学进程,使得溶质的分散系数提高了3倍。在高溶质通量系统中,研讨人员将原有的晶体成长温度下降了60 度,晶体的成长速率提高了4倍,成长周期由7天缩短至1.5天。
“该单晶薄膜成长技能具有普适性,能轻松完成30余种厘米级单晶薄膜的低温、快速、高通量成长。”该效果的首要完成人、华东理工大学侯宇教授介绍说。此外,一些难以组成的具有双金属结构、多元素合金的单晶,也初次完成了单晶的可控制备。
这一研讨效果突破了传统成长系统中溶质分散缺乏的技能壁垒,供给了一条普适性、低温、快速的单晶薄膜成长道路余种高质量厘米级单晶薄膜资料库。