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杂化金属卤化物钙钛矿晶体材料是由有机组分和无机组分通过有序自组装的形成,合成的有机无机杂合物,具有易合成,生产成本低廉的特点,可以使用卷对卷技术(Roll-to-Roll)进行大规模的工业化生产,有利于以后市场的推广。在分子尺度上,杂化金属卤化物钙钛矿晶体材料是有机无机杂合物,拥有有机物和无机物的部分性质,并且杂化金属卤化物钙钛矿晶体材料属于有直接带隙的新型半导体类的材料。因此在发光器件或者是探测器件中,杂化钙钛矿晶体材料可以被用来作为器件的发光层或者是有源层。杂化金属卤化物钙钛矿结构的载流子迁移率较高,拥有可调节的禁带宽度,扩散长度可以达到微米量级。在太阳能电池、发光二极管、光探测器和激光等应用领域,杂化金属卤化物钙钛矿拥有很大的竞争力。由于杂化金属卤化物钙钛矿晶体在光电子领域有着很大的潜在应用价值,因此我们比较了目前杂化金属卤化物钙钛矿晶体材料的多种合成方法,并在这些方法的基础上:1、提出了 MAI醇溶液密封法,首先在FTO衬底上旋涂一层PbBr2薄膜,再将衬底放入到MAI醇溶液中,不但可以利用醇溶液隔绝外界的氧气(02)和水气(H20),避免钙钛矿在形成过程中分解,也可以使PbBr2和MAI更加充分的反应,从而得到高质量的有机无机杂化金属卤化钙钛矿晶体。MAI醇溶液密封法的优势就在于在无手套箱的条件下,能够以低成本、更加简便、可重复的方式获得稳定和高质量的杂化钙钛矿晶体薄膜。2、通过XRD、EDS以及PL谱的测试,我们对获得的杂化金属卤化物钙钛矿晶体材料进行了表征,研究影响杂化钙钛矿晶体材料的因素,进一步地分析杂化钙钛矿晶体材料的形貌演化方面的机制。通过对合成的钙钛矿试验参数的调节,包括DMF的浓度和浸泡时间因素,实现了对钙钛矿形貌的控制,观察到其形貌从纳米立方到纳米线,再到纳米片,最后成为微米级立方晶体的演化过程。在生长初期,钙钛矿纳米晶体受到DMF溶液控制,趋向于一维生长,但随着钙钛矿量的增加,由于能量最低原则,驱使钙钛矿晶体三维生长成微米级立方晶体。实验观察到制备的钙钛矿晶体具有很强的光致发光现象,发光峰位可以从746nm到770nm变化,这种红移是由于I-离子不同程度的取代晶格中的Br-离子。