南京工业大学宋雪芬获国家专利权
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龙图腾网获悉南京工业大学申请的专利一种金属卤素钙钛矿超薄单晶纳米片的液-气界面制备方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN116154035B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-05发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202211463726.X,技术领域涉及:H10F71/00;该发明授权一种金属卤素钙钛矿超薄单晶纳米片的液-气界面制备方法是由宋雪芬;王琳;袁甲枭;张笑敏;葛飞翔设计研发完成,并于2022-11-22向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种金属卤素钙钛矿超薄单晶纳米片的液-气界面制备方法在说明书摘要公布了:本发明公开一种金属卤素钙钛矿超薄单晶纳米片的液‑气界面制备方法,属于半导体光电材料领域。所述无机钙钛矿的化学通式为A3B2I9,A为Cs,B为Sb或Bi。一种液‑气界面生长方法,通过向溶剂HI中额外添加I2来实现。I2的作用:1协助无机卤素钙钛矿实现液‑气界面生长;2调控材料厚度与横向尺寸的生长速率、大小和纵横比;3原位填补钙钛矿内部缺陷,不但可以提升材料稳定性,而且可以优化材料的荧光特性,提升光电响应率和探测率。该方法操作简便,成本低廉,首次实现了全无机卤素钙钛矿超薄纳米片的无支撑型制备。该方法所得产物极易被转移,大大简化了异质结堆叠和微纳光电子器件构筑的工艺流程。
本发明授权一种金属卤素钙钛矿超薄单晶纳米片的液-气界面制备方法在权利要求书中公布了:1.一种金属卤素钙钛矿超薄单晶纳米片的液-气界面制备方法,其特征在于:所述的钙钛矿满足化学通式A3B2I9,其中A为Cs,B为Sb或Bi;是一种液-气界面生长方法,其中钙钛矿纳米片漂浮在液体表面,厚度得到有效调控,快速横向生长; 具体步骤如下: 步骤一:配备前驱体溶液,将AI和BI3原料按照摩尔比例加入到HI溶液中,在60-80℃的空气环境下搅拌溶解; 步骤二:配备添加I2的前驱体溶液,向已配备的前驱体溶液中添加I2,I2含量设置为0.4-2.0molL; 步骤三:制备金属卤素钙钛矿超薄单晶纳米片,应用移液枪取5-10mL的前驱体溶液,滴落到目标衬底上,在30-50℃的空气环境下晾干,在衬底上获得大量超薄单晶纳米片; 材料生长所需溶液为HI,且需要额外的添加物I2的辅助; 生长机制为I2在溶液中自下而上地自发扩散,将钙钛矿前驱体逐送到液体表面,前驱体在表面张力和浮力的共同作用下漂浮在液体表面,表面张力减小了前驱体在界面处的成核、生长能量,实现超薄无机钙钛矿纳米片的快速横向生长; 所需生长时长短,在240s-420s之间,主要由生长温度控制,其中生长时长随温度的升高而变短; 所述液-气界面为无机钙钛矿生长提供了天然的限域空间, 纳米片漂浮在溶液表面,从溶液表面剥离,利于异质结制备和光电器件构筑。
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