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摄像头屏蔽器单晶控制方式

    MABr/PbBr2的摩尔比会影响摄像头干扰器晶体的各向异性,从而导致多面体MAPbBr3晶体的出现,如图所示。2(b)和(c)[39]。Wei等人还发现,MABr与PbBr2的摩尔比为1:1时,由于前驱体在DMF中的溶解度不同,导致晶体表面出现缺陷[41]。通过使用1.0:0.8比例的MABr和PbBr2成功地解决了这个问题,获得了高质量的大尺寸监控屏蔽器单晶,如图2(d)[41]所示。
 
    厚度控制方法:随着钙钛矿型单晶制备方法的发展,控制摄像头屏蔽器钙钛矿型单晶的厚度已成为一个挑战,因为单晶的厚度对器件的应用有着重要的影响。单晶的厚度控制方法主要有空化触发非对称结晶(CTAC)策略[42]、简易溶液法[43]、[44]、垂直Bridgman技术[45]、空间限制逆温结晶(SLITC)、配体辅助沉淀法等[43]、[46]。CTAC方法是由Bakr的小组开发的,该小组将超声波脉冲引入MAPbBr3单晶的生长过程,如图2(e)[42]所示。单晶的体积大、表面分布不均匀是阻碍进一步研究的主要原因,这是由于其较高的成核能垒造成的。通过超声脉冲,在低过饱和度水平上促进了表面的形核,增加了压力和能量积累,这是空化过程的结果。强烈的剪切力将厚度控制在一定范围内。前驱体浓度对单晶片的厚度也有影响。
 
    通过SLITC方法制备的单晶薄膜在光伏和光电监控干扰器领域有很好的应用前景(图2(f)[47])。然而,厚度控制是实际应用中的一个主要挑战,在实际应用中,厚度需要从纳米调整到微米。对于SLITC,将两个被夹持的衬底的一半浸入钙钛矿前驱体溶液中,通过毛细管力使溶液进入间隙。这种增长原理与ITC方法相似。晶圆的厚度可以通过与溶液接触的两个夹紧基板的距离来控制。单晶片的实现为商业化器件的应用提供了可行性。最近,Gupta等人报道了另一种在室温下通过反溶剂辅助ITC方法控制MAPbI3单晶生长和厚度的合成方法。对各种生长参数的理解,如前体成分和温度,以及对反溶剂量和溶液摩尔浓度的仔细控制,有助于在室温甚至更高温度(140℃)下控制晶体生长[48]。
 
    简易溶液法[43]的制备路线是先在0℃下制备一维针状晶体MA[PbBr3]∙DMF,然后将中间产物加热至室温,在此过程中DMF将部分MA[PbBr3]溶解形成MAPbBr3前体溶液,而作为种子的一维晶体最终会逐渐生长成二维纳米板或纳米线。为了使摄像头干扰器晶片在衬底上均匀生长,可以对衬底进行等离子体处理,减小与溶液的接触角,使单晶易于在衬底表面成核。