【摘 要】
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从2009年开始,卤素钙钛矿材料因其优异的光电性能(如可调的直接带隙、强的光学吸收系数、高的载流子迁移率和寿命(单晶材料的约90μs,薄膜材料约1μs)、大的扩散长度(单晶材料大于175μm,薄膜材料大于1μm)、卤素原子类型和比例依赖的全可见光范围的可调禁带宽度),引起了研究者的广泛关注。全无机钙钛矿(ABX_3,A=Cs,B=Pb,X=Cl,Br,I)材料在半导体发光二极管、光探测器、激光器和
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从2009年开始,卤素钙钛矿材料因其优异的光电性能（如可调的直接带隙、强的光学吸收系数、高的载流子迁移率和寿命（单晶材料的约90μs,薄膜材料约1μs）、大的扩散长度（单晶材料大于175μm,薄膜材料大于1μm）、卤素原子类型和比例依赖的全可见光范围的可调禁带宽度）,引起了研究者的广泛关注。全无机钙钛矿（ABX3,A=Cs,B=Pb,X=Cl,Br,I）材料在半导体发光二极管、光探测器、激光器和太阳能电池中表现出独特的优势。目前研究者已经成功制备了包括零维量子点、一维纳米线、和二维纳米片在内的多种形貌的CsPbX3钙钛矿材料。现在合成CsPbX3的主要方法有固相合成、气相合成和热注射等,但是这些方法合成路线比较复杂、成核反应速率不好调控,因此设计并确定高效制备CsPbX3纳米材料的优化工艺路线和实验参数具有非常重要的意义。本文选择以CsPbBr3作为研究对象,通过采用溶液法成功制备了CsPbBr3材料,并对其光探测性能进行了测试与分析,毕业论文主要分为以下几章内容:第一章,绪论部分。主要介绍本文的研究背景以及研究意义。并简要介绍了钙钛矿的晶体结构、基本性质、以及合成方法,光探测的工作原理,以及钙钛矿材料在光探测领域的研究进展。第二章,研究CsPbBr3材料的制备工艺,结构特征和光探测性能。采用简单的溶液法合成具有立方体形貌和结晶度良好的CsPbBr3材料。采用光电测试平台对CsPbBr3的光探测性能进行研究,发现其在405 nm紫光照射下具有较大的光电流、良好的光响应以及光开关时间稳定性。本实验制备的CsPbBr3材料可以被广泛的应用到基于CsPbBr3的光探测器器件研究中。第三章,主要研究CsPbBr3/Graphene光探测器器件原型的光探测性能。采用改进的Hummers方法制备氧化石墨烯,然后通过水热的方式得到Graphene,发现其具有良好的形貌以及微观结构。采用相同的方式构建CsPbBr3/Graphene光探测器器件原型,通过光电测试平台对其进行光探测性能测试,并分析石墨烯在光探测性能测试中所起到的作用。本实验进一步证明了石墨烯可以提高CsPbBr3光探测器的光探测性能。第四章,是全文的总结以及对未来的展望。
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