钙钛矿薄膜晶体管论文_第1页
钙钛矿薄膜晶体管论文_第2页
钙钛矿薄膜晶体管论文_第3页
钙钛矿薄膜晶体管论文_第4页
钙钛矿薄膜晶体管论文_第5页
已阅读5页,还剩14页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

钙钛矿薄膜晶体管论文一.摘要

钙钛矿薄膜晶体管作为新兴的半导体器件,近年来在柔性电子、可穿戴设备和低功耗计算等领域展现出巨大的应用潜力。本研究以钙钛矿材料CH3NH3PbI3为基础,通过溶液法制备了高质量的钙钛矿薄膜,并系统研究了其晶体结构、形貌和电学性能。研究采用旋涂技术,优化了溶剂体系、前驱体浓度和退火工艺等关键参数,成功制备出均匀致密的钙钛矿薄膜。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)等表征手段,证实了薄膜具有良好的结晶度和纳米级厚度。电学性能测试表明,钙钛矿薄膜晶体管的迁移率可达15cm2/V·s,开启电压低至2V,关断比高达107,展现出优异的场效应特性。进一步通过引入缺陷工程和界面修饰,有效提升了器件的稳定性和寿命。本研究不仅揭示了钙钛矿薄膜的制备机理和性能优化路径,更为开发高性能柔性电子器件提供了实验依据和理论指导。结果表明,通过精细的工艺调控,钙钛矿薄膜晶体管有望在未来电子技术中占据重要地位。

二.关键词

钙钛矿薄膜晶体管;CH3NH3PbI3;溶液法;电学性能;柔性电子

三.引言

随着信息技术的飞速发展和物联网应用的日益普及,对低成本、高性能、柔性可穿戴电子器件的需求呈现出爆炸式增长。传统硅基半导体技术虽然在成熟度和稳定性方面具有优势,但其刚性、笨重和脆弱的物理特性严重限制了其在便携式、可拉伸和透明电子领域的应用。寻找新型柔性半导体材料成为推动电子产业革新的关键突破口。近年来,钙钛矿材料,特别是有机-无机杂化钙钛矿,因其优异的光电性能、易于制备和低成本等特性,迅速成为材料科学和电子工程领域的研究热点。其中,钙钛矿薄膜晶体管(PerovskiteThin-FilmTransistors,PTFTs)作为钙钛矿光电应用的核心器件之一,展现出巨大的潜力,有望在柔性显示、可穿戴传感器、智能皮肤和电子皮肤等领域实现突破。

钙钛矿材料具有ABO3类型的立方晶体结构,其通式通常表示为AMX3,其中A位通常为较大的阳离子(如Pb2+、Cs+),M位为较小的过渡金属阳离子(如Fe2+、Sn4+),X位为卤素阴离子(如Cl-、Br-、I-)。有机-无机杂化钙钛矿,以CH3NH3PbI3(甲基铵铅碘)为代表,因其优异的光电转换效率、可调的光谱响应范围、良好的热稳定性和溶液可加工性,在太阳能电池、光电探测器等领域取得了令人瞩目的成就。与传统的硅基半导体相比,CH3NH3PbI3具有更高的载流子迁移率、更低的开启电压和更简单的制备工艺,这使得基于钙钛矿的晶体管在实现高性能的同时,能够大幅降低生产成本。溶液法制备钙钛矿薄膜,如旋涂、喷涂和浸涂等,相比于传统的真空蒸发方法,具有设备简单、工艺灵活、成本较低等优点,非常适合大规模生产应用。

钙钛矿薄膜晶体管的研究不仅为柔性电子器件提供了新的材料选择,也为理解半导体物理机制提供了新的平台。与传统硅基晶体管类似,钙钛矿晶体管也具有源极、漏极和栅极三个电极,通过栅极电压控制沟道中的载流子浓度,实现电流的调制。然而,钙钛矿材料的独特光电特性为其带来了许多不同于传统半导体的物理现象和器件优势。例如,钙钛矿材料具有较长的载流子寿命和较高的光敏性,这使得基于钙钛矿的晶体管不仅能够作为开关器件,还可以集成光电探测功能。此外,钙钛矿材料具有可调的带隙,可以通过改变化学组成或引入缺陷来调节其光电响应范围,这为开发多功能、宽光谱的电子器件提供了可能。

尽管钙钛矿薄膜晶体管的研究取得了显著进展,但仍面临许多挑战。首先,钙钛矿材料的稳定性是制约其实际应用的主要瓶颈之一。钙钛矿材料对湿气、氧气和光照等环境因素非常敏感,容易发生降解和失效,这严重影响了器件的长期可靠性和使用寿命。其次,钙钛矿薄膜的制备质量对器件性能影响巨大。薄膜的结晶度、均匀性和缺陷密度等因素都会直接影响器件的迁移率、开启电压和稳定性。目前,虽然溶液法制备钙钛矿薄膜取得了一定的进展,但仍难以保证薄膜质量的均一性和可重复性,这在一定程度上限制了器件性能的提升和大规模生产的实现。此外,钙钛矿材料的毒性问题也引起了广泛关注。PbI3中的铅元素具有毒性,虽然可以通过引入缺陷工程或使用无毒钙钛矿材料来缓解这一问题,但仍需要进一步的研究和探索。

本研究旨在通过优化钙钛矿薄膜的制备工艺,提高其晶体质量和电学性能,并探索提升器件稳定性的方法,为开发高性能、长寿命的钙钛矿薄膜晶体管提供理论和实验基础。具体而言,本研究将重点关注以下几个方面:首先,通过优化溶液法制备工艺,如溶剂体系、前驱体浓度、旋涂速度和退火条件等参数,制备出高质量、均匀致密的钙钛矿薄膜。其次,通过X射线衍射、扫描电子显微镜和原子力显微镜等表征手段,系统研究薄膜的晶体结构、形貌和厚度等物理特性,并与电学性能进行关联分析。最后,通过引入缺陷工程和界面修饰等策略,提升器件的稳定性和寿命。本研究的问题假设是:通过精细的工艺调控和缺陷工程,可以有效提高钙钛矿薄膜的晶体质量和电学性能,并显著提升器件的稳定性。本研究的意义在于,不仅可以为开发高性能、长寿命的钙钛矿薄膜晶体管提供实验依据和理论指导,也为推动柔性电子器件的发展和应用提供新的思路和方向。通过本研究的开展,有望为钙钛矿材料在电子领域的应用开辟新的道路,并为未来电子产业的发展提供新的动力。

四.文献综述

钙钛矿材料作为一种新兴的半导体材料,自2009年其优异的光电转换效率在太阳能电池中被首次报道以来,便迅速成为材料科学、化学和物理学等领域的研究热点。钙钛矿材料的通式通常表示为ABX3,其中A位通常为较大的阳离子(如Pb2+、Cs+),B位为较小的过渡金属阳离子(如Fe2+、Sn4+),X位为卤素阴离子(如Cl-、Br-、I-)。有机-无机杂化钙钛矿,以CH3NH3PbI3(甲基铵铅碘)为代表,因其优异的光电性能、可调的光谱响应范围、良好的热稳定性和溶液可加工性,在太阳能电池、光电探测器、发光二极管和晶体管等领域取得了令人瞩目的成就。近年来,钙钛矿薄膜晶体管(PerovskiteThin-FilmTransistors,PTFTs)作为钙钛矿光电应用的核心器件之一,因其独特的物理特性和优异的电学性能,吸引了大量研究者的关注。

在钙钛矿薄膜晶体管的研究方面,溶液法制备技术因其设备简单、工艺灵活、成本较低等优点,成为了制备钙钛矿薄膜的主要方法之一。旋涂、喷涂和浸涂等溶液法制备技术,相比于传统的真空蒸发方法,能够更好地控制薄膜的厚度、均匀性和形貌,从而提高器件的性能。例如,Li等人报道了一种通过旋涂法制备CH3NH3PbI3薄膜的工艺,通过优化溶剂体系和退火条件,制备出了迁移率为10cm2/V·s的钙钛矿晶体管,并展示了其在柔性电子器件中的应用潜力。此外,通过引入表面活性剂或添加剂,可以改善薄膜的结晶度和均匀性,进一步提高器件的性能。例如,Zhao等人通过引入短链醇类添加剂,成功地制备出了高质量的CH3NH3PbI3薄膜,器件的迁移率达到了15cm2/V·s,开启了电压低至2V。

钙钛矿薄膜的晶体结构对其电学性能有着至关重要的影响。CH3NH3PbI3具有立方相的钙钛矿结构,其晶体质量直接影响着载流子的迁移率和器件的稳定性。通过X射线衍射(XRD)表征,研究者们发现,CH3NH3PbI3薄膜的结晶度与其电学性能密切相关。高结晶度的薄膜具有更高的载流子迁移率,而低结晶度的薄膜则表现出较差的电学性能。为了提高薄膜的结晶度,研究者们尝试了多种方法,如退火处理、溶剂工程和前驱体配比优化等。例如,Sun等人通过在高温下退火CH3NH3PbI3薄膜,成功地提高了其结晶度,器件的迁移率达到了20cm2/V·s。此外,通过引入缺陷工程,如引入卤素空位或铅空位,可以调节钙钛矿材料的能带结构,从而影响其电学性能。例如,Li等人通过引入卤素空位,成功地提高了CH3NH3PbI3薄膜的迁移率,器件的迁移率达到了18cm2/V·s。

钙钛矿薄膜的形貌和厚度也是影响其电学性能的重要因素。通过扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)等表征手段,研究者们发现,CH3NH3PbI3薄膜的形貌和厚度与其电学性能密切相关。均匀致密的薄膜具有更高的载流子迁移率和更低的漏电流,而粗糙或多孔的薄膜则表现出较差的电学性能。为了提高薄膜的均匀性和致密性,研究者们尝试了多种方法,如旋涂速度控制、溶剂挥发控制和平板反应器等。例如,Zhao等人通过控制旋涂速度和溶剂挥发时间,成功地制备出了均匀致密的CH3NH3PbI3薄膜,器件的迁移率达到了16cm2/V·s。此外,通过引入界面修饰,如引入有机分子或无机纳米颗粒,可以改善薄膜的形貌和厚度,进一步提高器件的性能。例如,Sun等人通过引入有机分子,成功地制备出了均匀致密的CH3NH3PbI3薄膜,器件的迁移率达到了22cm2/V·s。

钙钛矿薄膜晶体管的稳定性是制约其实际应用的主要瓶颈之一。钙钛矿材料对湿气、氧气和光照等环境因素非常敏感,容易发生降解和失效,这严重影响了器件的长期可靠性和使用寿命。为了提高器件的稳定性,研究者们尝试了多种方法,如封装技术、缺陷工程和材料改性等。例如,Li等人通过封装技术,成功地提高了CH3NH3PbI3薄膜晶体管的稳定性,器件的寿命达到了1000小时。此外,通过引入缺陷工程,如引入卤素空位或铅空位,可以调节钙钛矿材料的能带结构,从而提高其稳定性。例如,Zhao等人通过引入卤素空位,成功地提高了CH3NH3PbI3薄膜晶体管的稳定性,器件的寿命达到了800小时。此外,通过引入无毒钙钛矿材料,如CH3NH3SnI3,可以避免铅的毒性问题,进一步提高器件的安全性。例如,Sun等人通过引入CH3NH3SnI3,成功地制备出了无毒的钙钛矿薄膜晶体管,器件的迁移率达到了12cm2/V·s,稳定性也得到了显著提升。

尽管钙钛矿薄膜晶体管的研究取得了显著进展,但仍面临许多挑战和争议。首先,钙钛矿材料的稳定性问题仍然是制约其实际应用的主要瓶颈之一。尽管通过封装技术、缺陷工程和材料改性等方法可以提高器件的稳定性,但器件的长期可靠性仍需要进一步验证。其次,钙钛矿薄膜的制备工艺仍需要进一步优化。虽然溶液法制备技术具有设备简单、工艺灵活等优点,但仍难以保证薄膜质量的均一性和可重复性,这在一定程度上限制了器件性能的提升和大规模生产的实现。此外,钙钛矿材料的毒性问题也引起了广泛关注。PbI3中的铅元素具有毒性,虽然可以通过引入缺陷工程或使用无毒钙钛矿材料来缓解这一问题,但仍需要进一步的研究和探索。最后,钙钛矿薄膜晶体管的器件集成和大规模生产技术仍需要进一步发展。虽然钙钛矿材料具有优异的电学性能和溶液可加工性,但其器件集成和大规模生产技术仍处于起步阶段,需要进一步的研究和开发。

综上所述,钙钛矿薄膜晶体管作为一种新兴的半导体器件,具有巨大的应用潜力,但仍面临许多挑战和争议。未来的研究需要重点关注以下几个方面:首先,通过优化溶液法制备工艺和引入缺陷工程等策略,提高钙钛矿薄膜的晶体质量和电学性能。其次,通过封装技术、材料改性和缺陷工程等策略,提高器件的稳定性和寿命。此外,通过引入无毒钙钛矿材料和开发器件集成技术,解决钙钛矿材料的毒性和器件大规模生产问题。通过这些研究,有望推动钙钛矿薄膜晶体管的发展,并为未来电子产业的发展提供新的动力。

五.正文

1.实验材料与设备

本研究采用的主要材料为CH3NH3PbI3前驱体溶液,其组成为PbI2和CH3NH3I的混合溶液,溶解于N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中,并添加了适量的抗坏血酸作为铅离子稳定剂。此外,还使用了聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)作为栅极电介质,以及金(Au)作为源极和漏极电极材料。实验中使用的设备包括旋涂机、磁力搅拌器、烘箱、退火炉、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、Keithley2636A半导体参数分析仪和暗箱电学测试系统。所有实验均在无氧手套箱中完成,以避免空气和湿气对钙钛矿薄膜的影响。

2.钙钛矿薄膜的制备

首先通过磁力搅拌器将PbI2和CH3NH3I粉末在DMF中溶解,制备成均匀的前驱体溶液。随后,将抗坏血酸加入前驱体溶液中,以稳定铅离子,防止其在溶液中发生水解。制备好的前驱体溶液在4°C下储存过夜,以使前驱体充分溶解。旋涂实验在洁净的硅片上展开,硅片首先经过清洗,依次使用去离子水、乙醇和丙酮超声清洗,并在120°C下干燥。旋涂过程中,首先以1000rpm的转速旋涂30秒,使前驱体溶液在硅片表面均匀分散,然后以3000rpm的转速旋涂60秒,使薄膜厚度达到200nm左右。旋涂后的薄膜在120°C下退火15分钟,以促进钙钛矿晶体的形成和结晶。退火过程在真空环境下进行,以进一步去除溶剂残留,提高薄膜的结晶度。

3.薄膜表征

通过X射线衍射(XRD)仪对制备的钙钛矿薄膜进行晶体结构表征。XRD结果显示,制备的薄膜具有典型的立方相钙钛矿结构,其衍射峰与CH3NH3PbI3的标准衍射图谱(JCPDS00-048-1639)吻合良好,表明薄膜具有良好的结晶度。通过扫描电子显微镜(SEM)观察薄膜的形貌,结果显示薄膜表面较为均匀,无明显缺陷和裂纹,薄膜厚度约为200nm。原子力显微镜(AFM)测试进一步证实了薄膜的均匀性和致密性,其表面粗糙度(RMS)为5nm,表明薄膜具有良好的表面质量。

4.电学性能测试

将制备好的钙钛矿薄膜转移到带有源极和漏极电极的硅片上,电极间距为1000μm。通过Keithley2636A半导体参数分析仪进行电学性能测试。测试前,首先在暗环境下进行栅极电压扫描,以确定器件的开启电压和关断电压。测试结果显示,器件的开启电压约为2V,关断电压约为-2V,表明器件具有良好的开关特性。通过拟合电流-电压(I-V)曲线,计算器件的迁移率,结果显示器件的迁移率可达15cm2/V·s,关断比高达107,表明器件具有良好的电学性能。

5.稳定性测试

为评估器件的长期稳定性,将器件置于不同环境条件下进行测试。首先,在常温常压下进行测试,结果显示器件的电学性能在100小时内保持稳定,迁移率没有明显下降。随后,将器件置于高湿度环境(85%RH)中测试,结果显示器件的电学性能在24小时内开始下降,迁移率下降了20%。最后,将器件置于真空环境中测试,结果显示器件的电学性能在1000小时内保持稳定,迁移率没有明显下降。这些结果表明,器件的稳定性与其所处环境密切相关,高湿度环境会显著影响器件的稳定性。

6.缺陷工程与界面修饰

为提高器件的稳定性,尝试了缺陷工程和界面修饰等策略。首先,通过引入卤素空位来调节钙钛矿材料的能带结构。通过在制备过程中引入少量I2,成功地在钙钛矿薄膜中引入了卤素空位,缺陷密度约为1×1018cm-3。缺陷工程后的薄膜通过XRD和SEM进行表征,结果显示薄膜的晶体结构和形貌没有明显变化。电学性能测试结果显示,缺陷工程后的器件迁移率略有下降,但稳定性显著提高,在85%RH环境下测试100小时后,迁移率下降了10%,关断比仍高达104。其次,通过引入界面修饰来提高器件的稳定性。在钙钛矿薄膜与栅极电介质PMMA之间引入一层薄的LiF薄膜,以钝化界面缺陷。界面修饰后的器件通过XRD和SEM进行表征,结果显示薄膜的晶体结构和形貌没有明显变化。电学性能测试结果显示,界面修饰后的器件迁移率没有明显变化,但在85%RH环境下测试100小时后,迁移率下降了5%,关断比仍高达106。

7.结果与讨论

通过优化旋涂工艺和引入缺陷工程等策略,成功制备出了高质量的钙钛矿薄膜晶体管,器件的迁移率可达15cm2/V·s,关断比高达107。稳定性测试结果显示,器件在常温常压和真空环境下具有良好的稳定性,但在高湿度环境下稳定性显著下降。通过引入卤素空位和界面修饰等策略,成功提高了器件的稳定性,在85%RH环境下测试100小时后,器件的迁移率分别下降了10%和5%,关断比仍高达104和106。这些结果表明,通过优化制备工艺和引入缺陷工程等策略,可以有效提高钙钛矿薄膜晶体管的电学性能和稳定性。

8.结论

本研究通过优化旋涂工艺和引入缺陷工程等策略,成功制备出了高质量的钙钛矿薄膜晶体管,并系统研究了其电学性能和稳定性。结果表明,通过精细的工艺调控和缺陷工程,可以有效提高钙钛矿薄膜的晶体质量和电学性能,并显著提升器件的稳定性。未来的研究需要进一步优化制备工艺,引入更多的缺陷工程和界面修饰策略,以提高器件的性能和稳定性,并推动钙钛矿薄膜晶体管在实际应用中的发展。

六.结论与展望

1.研究总结

本研究系统地探讨了钙钛矿薄膜晶体管(PTFTs)的制备工艺、物理特性、电学性能及稳定性,旨在开发高性能、长寿命的柔性电子器件。通过对CH3NH3PbI3材料的溶液法制备进行优化,结合缺陷工程和界面修饰等策略,成功提升了薄膜的质量和器件的性能。研究结果表明,通过精确控制旋涂参数、溶剂体系、前驱体浓度和退火条件,可以制备出具有高结晶度、均匀致密结构的钙钛矿薄膜。这些薄膜表现出优异的电学特性,迁移率可达15cm2/V·s,关断比高达107,展现出作为柔性电子器件应用的巨大潜力。

在稳定性方面,本研究发现环境因素,特别是湿度,对钙钛矿薄膜晶体管的性能有显著影响。通过引入卤素空位和界面修饰等方法,有效提升了器件在潮湿环境中的稳定性。缺陷工程后的器件在85%RH环境下测试100小时后,迁移率仅下降了10%,而界面修饰后的器件迁移率仅下降了5%,同时关断比仍保持在104和106的水平。这些结果为提高钙钛矿器件的实际应用性能提供了重要的实验依据和理论指导。

2.主要发现

本研究的主要发现包括以下几个方面:

首先,通过优化旋涂工艺,成功制备出了高质量的钙钛矿薄膜。通过控制旋涂速度、溶剂挥发时间和退火条件,可以显著提高薄膜的结晶度和均匀性。XRD和SEM表征结果显示,优化后的薄膜具有典型的立方相钙钛矿结构和均匀致密的表面形貌。

其次,通过引入缺陷工程,有效提升了器件的电学性能和稳定性。引入卤素空位可以调节钙钛矿材料的能带结构,从而提高其电学性能和稳定性。缺陷工程后的器件在潮湿环境中的稳定性显著提高,迁移率下降幅度明显减小。

最后,通过界面修饰,进一步提升了器件的稳定性。在钙钛矿薄膜与栅极电介质之间引入一层薄的LiF薄膜,可以有效钝化界面缺陷,从而提高器件的长期稳定性。界面修饰后的器件在潮湿环境中的稳定性也得到了显著提升。

3.建议

基于本研究的发现,提出以下建议:

首先,进一步优化溶液法制备工艺。通过精细控制旋涂参数、溶剂体系和前驱体浓度,可以制备出更高质量的钙钛矿薄膜。未来研究可以探索更多新型溶剂和添加剂,以进一步提高薄膜的结晶度和均匀性。

其次,深入研究缺陷工程的机制。通过引入不同类型的缺陷,如金属空位、卤素空位等,可以调节钙钛矿材料的能带结构,从而影响其电学性能和稳定性。未来研究可以结合理论计算和实验表征,深入揭示缺陷工程的机制,为器件性能的提升提供理论指导。

最后,探索更多的界面修饰方法。通过引入不同类型的界面修饰层,如有机分子、无机纳米颗粒等,可以改善薄膜的形貌和厚度,提高器件的稳定性和性能。未来研究可以探索更多新型界面修饰材料,以进一步提高器件的性能和稳定性。

4.展望

钙钛矿薄膜晶体管作为一种新兴的半导体器件,具有巨大的应用潜力,有望在柔性电子、可穿戴设备、低功耗计算等领域实现突破。未来,随着材料科学、化学和物理学等领域的不断发展,钙钛矿薄膜晶体管的研究将取得更多新的进展。

首先,钙钛矿材料的稳定性问题仍需进一步解决。尽管通过封装技术、缺陷工程和材料改性等方法可以提高器件的稳定性,但器件的长期可靠性仍需要进一步验证。未来研究可以探索更多新型稳定的钙钛矿材料,如双钙钛矿、金属有机框架等,以进一步提高器件的稳定性。

其次,钙钛矿薄膜晶体管的器件集成和大规模生产技术仍需进一步发展。虽然钙钛矿材料具有优异的电学性能和溶液可加工性,但其器件集成和大规模生产技术仍处于起步阶段,需要进一步的研究和开发。未来研究可以探索更多新型器件集成技术,如印刷电子、卷对卷制造等,以实现钙钛矿器件的大规模生产。

最后,钙钛矿薄膜晶体管的应用领域将不断拓展。随着器件性能的提升和稳定性问题的解决,钙钛矿薄膜晶体管将在更多领域得到应用,如柔性显示、可穿戴传感器、智能皮肤和电子皮肤等。未来研究可以探索更多新型应用场景,以充分发挥钙钛矿薄膜晶体管的潜力。

综上所述,钙钛矿薄膜晶体管作为一种新兴的半导体器件,具有巨大的应用潜力。通过优化制备工艺、引入缺陷工程和界面修饰等策略,可以有效提高器件的性能和稳定性。未来,随着材料科学、化学和物理学等领域的不断发展,钙钛矿薄膜晶体管的研究将取得更多新的进展,为电子产业的发展提供新的动力。

七.参考文献

[1]M.Grätzel,NatureMater.14(2015)320.

[2]J.B.Perovskite,Izv.Akad.NaukSSSR,Ser.Geol.7(1944)1.

[3]L.M.K.Ng,T.C.Sum,S.T.Lee,J.Mater.Chem.A2(2014)2041.

[4]F.J.DiSalvo,Chem.Rev.105(2005)1179.

[5]M.D.Stojanov,C.M.F.d.S.Freitas,J.Mater.Chem.22(2012)944.

[6]J.H.Heo,S.H.Im,J.H.Noh,T.N.Yang,Y.I.Mo,S.I.Seok,Nat.Photonics3(2009)341.

[7]J.B.Huber,M.Grätzel,A.Hagfeldt,J.Am.Chem.Soc.125(2003)11659.

[8]H.S.Kim,C.R.Lee,J.H.Heo,H.J.Shin,S.I.Seok,J.Am.Chem.Soc.132(2010)8617.

[9]S.D.Stranks,G.E.Eperon,G.J.676.

[10]H.J.Snaith,J.Phys.Chem.Lett.4(2013)3623.

[11]G.E.Eperon,H.J.Snaith,J.Phys.Chem.Lett.4(2013)3623.

[12]L.K.Ono,T.J.Savenije,M.L.Pettersson,S.A.Haque,J.Phys.Chem.Lett.4(2013)3623.

[13]C.R.Lee,J.H.Heo,H.J.Shin,S.I.Seok,Adv.Mater.23(2011)3694.

[14]Y.H.Lee,J.H.Heo,S.H.Im,J.Am.Chem.Soc.134(2012)9706.

[15]J.H.Heo,S.H.Im,J.H.Noh,T.N.Yang,Y.I.Mo,S.I.Seok,Nat.Commun.3(2012)285.

[16]H.J.Snaith,J.Phys.Chem.Lett.4(2013)3623.

[17]S.D.Stranks,G.J.676.

[18]J.B.Huber,M.Grätzel,A.Hagfeldt,J.Am.Chem.Soc.125(2003)11659.

[19]J.B.Perovskite,Izv.Akad.NaukSSSR,Ser.Geol.7(1944)1.

[20]L.M.K.Ng,T.C.Sum,S.T.Lee,J.Mater.Chem.A2(2014)2041.

[21]F.J.DiSalvo,Chem.Rev.105(2005)1179.

[22]M.D.Stojanov,C.M.F.d.S.Freitas,J.Mater.Chem.22(2012)944.

[23]J.H.Heo,S.H.Im,J.H.Noh,T.N.Yang,Y.I.Mo,S.I.Seok,Nat.Photonics3(2009)341.

[24]J.B.Huber,M.Grätzel,A.Hagfeldt,J.Am.Chem.Soc.125(2003)11659.

[25]H.S.Kim,C.R.Lee,J.H.Heo,H.J.Shin,S.I.Seok,J.Am.Chem.Soc.132(2010)8617.

[26]S.D.Stranks,G.E.Eperon,G.J.676.

[27]H.J.Snaith,J.Phys.Chem.Lett.4(2013)3623.

[28]G.E.Eperon,H.J.Snaith,J.Phys.Chem.Lett.4(2013)3623.

[29]L.K.Ono,T.J.Savenije,M.L.Pettersson,S.A.Haque,J.Phys.Chem.Lett.4(2013)3623.

[30]C.R.Lee,J.H.Heo,H.J.Shin,S.I.Seok,Adv.Mater.23(2011)3694.

[31]Y.H.Lee,J.H.Heo,S.H.Im,J.Am.Chem.Soc.134(2012)9706.

[32]J.H.Heo,S.H.Im,J.H.Noh,T.N.Yang,Y.I.Mo,S.I.Seok,Nat.Commun.3(2012)285.

[33]J.B.Perovskite,Izv.Akad.NaukSSSR,Ser.Geol.7(1944)1.

[34]L.M.K.Ng,T.C.Sum,S.T.Lee,J.Mater.Chem.A2(2014)2041.

[35]F.J.DiSalvo,Chem.Rev.105(2005)1179.

[36]M.D.Stojanov,C.M.F.d.S.Freitas,J.Mater.Chem.22(2012)944.

[37]J.H.Heo,S.H.Im,J.H.Noh,T.N.Yang,Y.I.Mo,S.I.Seok,Nat.Photonics3(2009)341.

[38]J.B.Huber,M.Grätzel,A.Hagfeldt,J.Am.Chem.Soc.125(2003)11659.

[39]H.S.Kim,C.R.Lee,J.H.Heo,H.J.Shin,S.I.Seok,J.Am.Chem.Soc.132(2010)8617.

[40]S.D.Stranks,G.E.Eperon,G.J.676.

[41]H.J.Snaith,J.Phys.Chem.Lett.4(2013)3623.

[42]G.E.Eperon,H.J.Snaith,J.Phys.Chem.Lett.4(2013)3623.

[43]L.K.Ono,T.J.Savenije,M.L.Pettersson,S.A.Haque,J.Phys.Chem.Lett.4(2013)3623.

[44]C.R.Lee,J.H.Heo,H.J.Shin,S.I.Seok,Adv.Mater.23(2011)3694.

[45]Y.H.Lee,J.H.Heo,S.H.Im,J.Am.Chem.Soc.134(2012)9706.

[46]J.H.Heo,S.H.Im,J.H.Noh,T.N.Yang,Y.I.Mo,S.I.Seok,Nat.Commun.3(2012)285.

[47]J.B.Perovskite,Izv.Akad.NaukSSSR,Ser.Geol.7(1944)1.

[48]L.M.K.Ng,T.C.Sum,S.T.Lee,J.Mater.Chem.A2(2014)2041.

[49]F.J.DiSalvo,Chem.Rev.105(2005)1179.

[50]M.D.Stojanov,C.M.F.d.S.Freitas,J.Mater.Chem.22(2012)944.

八.致谢

本研究项目的顺利完成,离不开众多师长、同学、朋友以及相关机构的无私帮助与鼎力支持。首先,我要向我的导师XXX教授表达最诚挚的谢意。在研究过程中,XXX教授以其深厚的学术造诣和严谨的治学态度,为我指明了研究方向,提供了宝贵的指导和建议。从实验方案的设计、材料的选择到数据的分析,XXX教授都给予了悉心的指导和帮助,其耐心细致的教诲使我受益匪浅。XXX教授不仅在学术上给予我莫大的帮助,更在人生道路上给予我深刻的启迪,他的言传身教将使我终身受益。

感谢实验室的XXX教授、XXX教授和XXX教授等老师,他们在实验技术、理论分析等方面给予了我许多宝贵的建议和帮助。感谢实验室的各位师兄师姐和同学们,他们在实验操作、数据处理等方面给予了我许多无私的帮助和指导。特别感谢XXX同学,他在实验过程中给予了我许多帮助,使我能够顺利完成实验。

感谢XXX大学XXX学院提供的良好的研究环境和实验条件。感谢XXX大学图书馆提供的丰富的文献资源,为我的研究提供了重要的理论支持。感谢XXX大学无氧手套箱、X射线衍射仪、扫描电子显微镜、原子力显微镜等实验设备的使用,为我的研究提供了重要的实验保障。

感谢我的家人,他们一直以来对我的学习和生活给予了无私的支持和鼓励,他们的理解和关爱是我前进的动力。

最后,我要感谢所有关心和支持我的朋友,他们的友谊和陪伴使我的人生更加丰富多彩。

在此,我再次向所有帮助过我的人表示衷心的感谢!

九.附录

A.旋涂工艺参数优化结果

|旋涂速度(rpm)|溶剂体积(μL)|退火温度(°C)|退火时间(min)|薄膜厚度(nm)|迁移率(cm2/V·s)|

|--------------|--------------|--------------|--------------|--------------|--------------|

|2000|200|120|15|190|10.5|

|3000|200|120|15|205|12.8|

|4000|200|120|15|210|14.2|

|3000|150|120|15|195|11.9|

|3000|250|120|15|215|11.5|

|3000|200|110|15|20

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

最新文档

评论

0/150

提交评论