1.一种双配体材料提高cspbibr2多晶膜质量以降低cspbibr2探测器暗电流的方法,其特征在于:通过在cspbibr2前驱体混合溶液中添加两种配体材料:卵磷脂和硫氰酸铵,在相对湿度不高于60%的大气环境下,制备出结构稳定、表面平整的cspbibr2多晶膜,并成功应用于紫外光电探测领域中,同时有望进一步应用于x射线探测领域。
2.根据权利要求1所述一种双配体材料提高cspbibr2多晶膜质量以降低cspbibr2探测器暗电流的方法,其特征在于:包括如下步骤:
(1)工艺环境选取:
控制大气环境相对湿度不高于60%;
(2)衬底预处理:
将氧化铟锡(ito)导电玻璃衬底分别在丙酮、乙醇、去离子水中各超声清洗至少15min;然后使氧化铟锡衬底通过氮气吹干后,再进行紫外臭氧预处理至少15min,得到洁净的氧化铟锡衬底,备用;
(3)配体材料溶液制备:
取设定量卵磷脂溶解于无水乙醇中,室温搅拌至少5h后,待用,作为配体材料1;
将硫氰酸铵直接使用,无需进一步处理,作为配体材料2;
(4)cspbibr2前驱体混合溶液的制备:
(4-1)分别将1mol的pbbr2和1mol的csi溶解在2.9ml和3.4ml的dmso溶剂中,分别作为cspbibr2前驱体溶液1和cspbibr2前驱体溶液2;然后将cspbibr2前驱体溶液1和cspbibr2前驱体溶液2分别置于磁力搅拌器上,恒温下搅拌,直至完全溶解为澄清透明溶液;然后将cspbibr2前驱体溶液1和cspbibr2前驱体溶液2混合加入至少6.3ml的dmf中,恒温下搅拌至少4h,作为cspbibr2前驱体混合溶液1;
(4-2)取设定量的配体材料1加入cspbibr2前驱体混合溶液1中,在室温下搅拌至少12h,作为cspbibr2前驱体混合溶液2;
(4-3)然后取设定量的配体材料2加入cspbibr2前驱体混合溶液1,在室温下搅拌至少4h,作为cspbibr2前驱体混合溶液3;
(4-4)然后取设定量的cspbibr2前驱体混合溶液3加入cspbibr2前驱体混合溶液2,在室温下搅拌至少4h,作为cspbibr2前驱体混合溶液4;
(5)cspbibr2多晶膜的制备:
将在所述步骤(1)中处理完毕的氧化铟锡衬底置于预热的加热台上,使用喷涂机喷涂cspbibr2前驱体混合溶液4,制备出cspbibr2多晶膜;
根据cspbibr2多晶膜厚度和质量要求,设定使用前驱体混合溶液的剂量、喷涂机的喷涂速率和加热台的退火条件,实现在相对湿度不大于60%的大气环境下,制备结构稳定、表面平整的cspbibr2多晶膜。
3.根据权利要求2所述双配体材料提高cspbibr2多晶膜质量以降低cspbibr2探测器暗电流的方法,其特征在于:在所述步骤(3)中,配体材料1的浓度为5-30mg/ml。
4.根据权利要求2所述双配体材料提高cspbibr2多晶膜质量以降低cspbibr2探测器暗电流的方法,其特征在于:在所述步骤(4)中,配体材料1在cspbibr2前驱体混合溶液2中占总溶液体积的5-30%。
5.根据权利要求2所述双配体材料提高cspbibr2多晶膜质量以降低cspbibr2探测器暗电流的方法,其特征在于:在所述步骤(4)中,配体材料2在cspbibr2前驱体混合溶液3中物质的量的浓度为0.05-0.3mol/l。
6.根据权利要求2所述双配体材料提高cspbibr2多晶膜质量以降低cspbibr2探测器暗电流的方法,其特征在于:在所述步骤(4)中,配体材料2在cspbibr2前驱体混合溶液3的搅拌时间控制在3-5h。
7.根据权利要求2所述双配体材料提高cspbibr2多晶膜质量以降低cspbibr2探测器暗电流的方法,其特征在于:在所述步骤(4)中,cspbibr2前驱体溶液1和cspbibr2前驱体溶液2、cspbibr2前驱体混合溶液1的制备温度为60-75℃。
8.根据权利要求2所述双配体材料提高cspbibr2多晶膜质量以降低cspbibr2探测器暗电流的方法,其特征在于:在所述步骤(5)中,加热台的温度控制在140-170℃之间;退火在相对湿度不高于60%的大气环境下进行。
9.根据权利要求2所述双配体材料提高cspbibr2多晶膜质量以降低cspbibr2探测器暗电流的方法,其特征在于:蒸镀金电极的厚度为80-100nm。