有机-无机杂化钙钛矿单晶异质节制备及其在光电器件中的应用任务书
2020-07-01 21:12:55
1. 毕业设计(论文)的内容和要求
近年来有机-无机杂化钙钛矿材料由于具有较高的可见光吸收系数、接近无机材料的载流子迁移率和恰当的禁带宽度,在太阳电池领域备受关注[1-3]。另一方面,通过更换材料中卤素元素可以调节材料的吸收光谱和荧光光谱,因此该系列材料在不同领域均可以得到广泛应用。特别地,晶体块材的有机-无机杂化钙钛矿由于制备简单和独特的光电特性,已经被应用于可见光全光谱光电探测、X射线探测和γ射线探测领域[4-8]。目前,基于有机-无机杂化钙钛矿晶体的探测器件多是基于单一成分的单晶材料[9-11],这类材料由于材料成分单一,其光学禁带宽度、吸收光谱和荧光光谱也比较单一,限制了不同材料在器件中的组合应用。因此,本课题研究含有不同成分的有机-无机杂化钙钛矿晶体的生长方法,既含有异质结的晶体材料生长。采用最简单的溶液升温法生长,从最简单的CH3NH3PbBr3晶体着手,尝试在CH3NH3PbBr3晶体上生长CH3NH3PbCl3和CH3NH3PbI3晶体层,以实现AB结构的单异质结晶体和ABA/ABC双异质结晶体,实现晶体内部成分的分层调节。最后将生长的异质结晶体用于制备光电探测器件。
要求学生:1,掌握合成原材料方法和单一成分晶体生长方法,了解现有有机-无机钙钛矿晶体的表征方法和理论解释;2,设计并开展实验,探索含有异质结晶体的生长条件;3,对异质结晶体进行光学性能表征;4,制备含有异质结单晶的光电探测器件,表征器件性能;5,整理实验结果和资料,按照规范要求书写完成毕业论文。2. 参考文献
[1] park j-s, choi s, yan y, et al. electronic structure and optical properties of α-ch3nh3pbbr3perovskite single crystal[j]. the journal of physical chemistry letters, 2015, 6(21): 4304-4308
[2] gao h, bao c, li f, et al. nucleation and crystal growth of organic#8211;inorganic lead halide perovskites under different relative humidity[j]. acs applied materials amp; interfaces, 2015, 7(17): 9110-9117
[3] eperon ge, stranks sd, menelaou c, et al. formamidinium lead trihalide: a broadly tunable perovskite for efficient planar heterojunction solar cells[j]. energy amp; environmental science, 2014, 7(3): 982
3. 毕业设计(论文)进程安排
起讫日期 |
设计(论文)各阶段工作内容 |
备 注 |
20171228-20180113 |
查找相关的文献资料,了解有机-无机杂化钙钛矿晶体的科研现状和应用前景,写出开题报告 |
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20180114-20180218
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学习有机-无机杂化钙钛矿晶体材料的合成方法、完成单一成分晶体生长并探索异质结晶体生长条件 |
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20180219-20180331 |
完成异质结晶体生长并表征晶体特性 |
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20180401-20180430 |
制备和光电探测器件并测试器件性能 |
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20180501-20180515 |
对上述器件进行测试、分析和改进 |
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20180516-20180531 |
整理实验数据和结果并且完成论文初稿 |
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20180601-20180610 |
完成论文改稿,完成PPT |
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20180611-20180615 |
参加答辩 |
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