技术领域
[0001] 本发明属于光电功能材料与器件技术领域,尤其涉及一种手性卤化物钙钛矿单晶及其制备方法与应用。
相关背景技术
[0002] 手性材料通常包含手性分子或手性结构单元,这些分子或结构单元在空间上具有特定的对称性,使得它们的镜像不能通过简单的旋转或平移与原始结构重合。正是由于其无法与镜像重合的独特性,使得它们在光学、电子、化学和生物领域中具有广泛的应用前景。手性材料最引人注目的特性之一是其光学活性,即它们能够旋转偏振光的偏振面,这种特性使得手性材料在圆二色性光谱、光学活性器件和手性催化等方面具有重要应用。在生物医学领域,手性材料因其与生物分子的特异性相互作用而具有重要应用,如药物递送、生物传感和组织工程等。随着手性材料研究的不断深入,新的手性材料和手性功能的发现和应用将不断拓展,这些材料在光电器件、生物医学、催化和环境科学等领域的应用前景广阔,通过跨学科的合作和创新,手性材料有望在未来的技术进步中发挥更大的作用。
[0003] 钙钛矿材料由于其优异的光电特性,近年来在光伏、发光二极管、激光器和传感器等领域得到了广泛关注和研究。其中,手性钙钛矿材料因其独特的手性结构和光学性质,更是成为材料科学和光电子学研究的前沿领域之一。这些材料不仅具有传统钙钛矿材料的优异光电性能,还展示出独特的光学活性,如圆二色性、铁电性和旋光性。近年来,研究者们通过化学合成和物理方法制备了多种手性钙钛矿材料,并深入研究了其结构、性质及应用。研究发现,手性钙钛矿材料在提高光电转换效率、实现高灵敏度探测和增强光学活性方面具有显著优势。此外,这些材料的手性特性还为开发新型光学和电子器件提供了新的思路和方法。因此,不断地寻找新型的手性钙钛矿材料使之更好的应用于圆偏振光电探测器、圆偏振发光二极管、三维显示、生物成像、量子计算、量子通讯、存储器和自选晶体管等光电子器件具有重大意义。
具体实施方式
[0050] 现详细说明本发明的多种示例性实施方式,该详细说明不应认为是对本发明的限制,而应理解为是对本发明的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。
[0051] 应理解本发明中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式,并非用于限制本发明。另外,对于本发明中的数值范围,应理解为还具体公开了该范围的上限和下限之间的每个中间值。在任何陈述值或陈述范围内的中间值以及任何其他陈述值或在所述范围内的中间值之间的每个较小的范围也包括在本发明内。这些较小范围的上限和下限可独立地包括或排除在范围内。
[0052] 除非另有说明,否则本文使用的所有技术和科学术语具有本发明所述领域的常规技术人员通常理解的相同含义。虽然本发明仅描述了优选的方法和材料,但是在本发明的实施或测试中也可以使用与本文所述相似或等同的任何方法和材料。本说明书中提到的所有文献通过引用并入,用以公开和描述与所述文献相关的方法和/或材料。在与任何并入的文献冲突时,以本说明书的内容为准。
[0053] 在不背离本发明的范围或精神的情况下,可对本发明说明书的具体实施方式做多种改进和变化,这对本领域技术人员而言是显而易见的。由本发明的说明书得到的其他实施方式对技术人员而言是显而易见得的。本发明说明书和实施例仅是示例性的。
[0054] 关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等,均为开放性的用语,即意指包含但不限于。
[0055] 本发明实施例提供了一种手性卤化物钙钛矿单晶,所述手性卤化物钙钛矿单晶为具有有机分子和无机八面体层交叠结构的ABX3钙钛矿单晶,其中,以手性有机分子替代钙2+ ‑ ‑ ‑
钛矿中A位阳离子,B位为Pb ,X为Cl、Br或I;
[0056] 所述手性卤化物钙钛矿单晶以卤化铅为八面体无机骨架,手性有机分子和无机骨架之间以多氢键结构连接。
[0057] 在本发明优选实施例中,所述手性有机分子为(S)‑/(R)‑2‑氨甲基‑1‑乙基吡咯烷(C7H16N2)(S‑/R‑AMEPY)、(S)‑/(R)‑2‑氨基‑1‑苯乙醇(C8H11NO)(S‑/R‑AMPE)和(S)‑/(R)‑2‑甲基吡咯烷(C5H11N)(S‑/R‑MPY)中的一种。
[0058] 本发明实施例还提出了一种所述的手性卤化物钙钛矿单晶的制备方法,包括以下步骤:
[0059] (1)将卤化铅和手性有机分子溶解于氢卤酸中,搅拌混匀,直至卤化铅粉末完全溶解,溶液呈澄清状态,之后过滤得到钙钛矿前驱体溶液;
[0060] (2)将所述钙钛矿前驱体溶液反应后降温结晶,得到手性卤化物钙钛矿微单晶;
[0061] (3)按照步骤(1)的方法重新配制钙钛矿前驱体溶液,将所述手性卤化物钙钛矿微单晶置于重新配制的钙钛矿前驱体溶液中,恒温加热得到所述手性卤化物钙钛矿单晶。
[0062] 在本发明优选实施例中,步骤(1)中,所述氢卤酸为氢碘酸、氢溴酸和盐酸中的一种或多种,所述氢卤酸为氢卤酸水溶液,其质量浓度为0.1%‑65%,优选质量浓度为30‑60%,更优选为40%。
[0063] 在本发明优选实施例中,步骤(1)中,所述卤化铅中的卤素与所述氢卤酸中的卤素相同。
[0064] 在本发明优选实施例中,步骤(1)中,所述卤化铅和手性有机分子的摩尔比为2∶1,所述手性有机分子在钙钛矿前驱体溶液中的浓度为0.1‑2mol/L,优选为0.7‑1.3mol/L,更优选为0.12mol/L。
[0065] 在本发明优选实施例中,步骤(1)中,所述搅拌混匀的温度为60‑140℃,时间为0.5‑10h。更优选的,所述搅拌混匀的温度为100℃,时间为4h。
[0066] 在本发明优选实施例中,步骤(2)中,所述降温结晶为梯度降温,具体为以0.1‑10℃/h的速率降温至40‑80℃,保温24h后以1‑10℃/h的速率冷却至常温。更优选的,以1℃/h的速率降温至80℃,保温24h后以1℃/h的速率冷却至常温。上述特定的降温结晶步骤有利于产生微晶核,得到的单晶结构稳定,杂质缺陷较少,且有很高的产率。
[0067] 在本发明优选实施例中,步骤(3)中,重新配制的钙钛矿前驱体溶液中手性有机分子的浓度比步骤(1)得到的钙钛矿前驱体溶液中手性有机分子的浓度低0.1‑0.2mol/L。
[0068] 在本发明优选实施例中,步骤(3)中,所述恒温加热的温度为80℃。若单晶尺寸不足以将叉指电极蒸镀到单晶表面(叉指电极大小为3mm×3mm),可适当延长加热时间促进其结晶。
[0069] 为了更好的理解本发明中手性卤化物钙钛矿单晶的结构组成,以手性有机分子为S‑AMEPY,卤化铅为溴化铅为例,制得的手性卤化物钙钛矿单晶结构式为(S‑AMEPY)Pb2Br6,以手性有机分子为R‑AMEPY,卤化铅为溴化铅为例,制得的手性卤化物钙钛矿单晶结构式为(R‑AMEPY)Pb2Br6。本发明手性卤化物钙钛矿单晶的结构组成包括但不限于上述结构。
[0070] 本发明实施例中“常温”指的是“25±3℃”。
[0071] 以下通过实施例对本发明的技术方案做进一步说明。
[0072] 实施例1
[0073] 制备以有机手性分子(S)‑2‑氨甲基‑1‑乙基吡咯烷(S‑AMEPY)为A位分子的手性卤化物钙钛矿单晶(S‑AMEPY)Pb2Br6,制备方法包括以下步骤:
[0074] (1)称取176.4μL(1.2mmol)S‑AMEPY和889.2mg(2.4mmol)PbBr2一同溶解于1mL氢溴酸(质量分数为40%)中,得到(S‑AMEPY)Pb2Br6混合溶液;
[0075] (2)将配制好的上述混合溶液放置于100℃加热台上,搅拌混匀加热4h直至PbBr2粉末完全溶解,观察溶质是否充分溶解,若未完全溶解,可以适当摇晃促进其溶解或者加长加热时间促进其溶解,溶解完全的溶液为澄清浅褐色液体,即为(S‑AMEPY)Pb2Br6钙钛矿前驱体溶液;
[0076] (3)待将上述溶质溶解完全的钙钛矿前驱体溶液呈澄清状态后开始降温结晶过程,先在100℃下恒温静置2h,然后以1℃/h的速率降温至80℃,保温24h后以1℃/h的速率冷却至常温,得到大量的(S‑AMEPY)Pb2Br6;
[0077] (4)称取147μL(1mmol)S‑AMEPY和741mg(2mmol)PbBr2一同溶解于1mL氢溴酸(质量分数为40%)中,得到(S‑AMEPY)Pb2Br6混合溶液,并将混合溶液按上述步骤(2)进行处理得到澄清浅褐色溶液;
[0078] (5)将上述步骤(3)得到的(S‑AMEPY)Pb2Br6微单晶分别缓慢放置到步骤(4)得到的澄清浅褐色溶液中,并在80℃加热台上恒温加热48h,得到厘米级手性卤化物钙钛矿单晶(S‑AMEPY)Pb2Br6。若单晶尺寸不足以将叉指电极蒸镀到单晶表面(叉指电极大小为3mm×3mm),可适当延长加热时间促进其结晶,下同。
[0079] 本发明实施例1制备得到的手性卤化物钙钛矿单晶(S‑AMEPY)Pb2Br6的实物图见图1,可以看出其尺寸大小为13mm×5mm×4mm。
[0080] 实施例2
[0081] 制备以有机手性分子(R)‑2‑氨甲基‑1‑乙基吡咯烷(R‑AMEPY)为A位分子的手性卤化物钙钛矿单晶(R‑AMEPY)Pb2Br6,制备方法同实施例1,区别仅在于,将S‑AMEPY等摩尔替换为R‑AMEPY。
[0082] 本发明实施例2制备得到的手性卤化物钙钛矿单晶(R‑AMEPY)Pb2Br6的实物图见图2,可以看出其尺寸大小为10mm×7mm×6mm。
[0083] 实施例1制备得到的手性卤化物钙钛矿单晶(S‑AMEPY)Pb2Br6的X射线多晶衍射谱图见图3,实施例2制备得到的手性卤化物钙钛矿单晶(R‑AMEPY)Pb2Br6的X射线多晶衍射谱图见图4,由图3、4可以看出,实施例1和2制备的手性卤化物钙钛矿单晶结晶取向好,具备优秀的晶体质量。
[0084] 实施例1制备得到的手性卤化物钙钛矿单晶(S‑AMEPY)Pb2Br6和实施例2制备得到的手性卤化物钙钛矿单晶(R‑AMEPY)Pb2Br6的圆二色光谱图见图5。由图5可知,有机手性分子充分引入到钙钛矿的八面体结构中,生长的单晶具有强烈的圆二色信号。
[0085] 实施例3
[0086] 制备以有机手性分子(S)‑2‑氨基‑1‑苯乙醇(S‑AMPE)为A位分子的手性卤化物钙钛矿单晶(S‑AMPE)Pb2Br5,制备方法包括以下步骤:
[0087] (1)称取151.8mg(1.1mmol)S‑AMPE和815.1mg(2.2mmol)PbBr2一同溶解于1mL氢溴酸(质量分数为40%)中,得到(S‑AMPE)Pb2Br6混合溶液;
[0088] (2)将配制好的上述混合溶液放置于100℃加热台上,搅拌混匀加热4h直至PbBr2粉末完全溶解,观察溶质是否充分溶解,若未完全溶解,可以适当摇晃促进其溶解或者加长加热时间促进其溶解,溶解完全的溶液为澄清浅褐色液体,即为(S‑AMPE)Pb2Br5钙钛矿前驱体溶液;
[0089] (3)待将上述溶质溶解完全的钙钛矿前驱体溶液呈澄清状态后开始降温结晶过程,先在100℃下恒温静置2h,然后以1℃/h的速率降温至80℃,保温24h后以1℃/h的速率冷却至常温,得到大量的(S‑AMPE)Pb2Br5;
[0090] (4)称取147μL(1mmol)S‑AMPE和741mg(2mmol)PbBr2一同溶解于1mL氢溴酸(质量分数为40%)中,得到(S‑AMPE)Pb2Br5混合溶液,并将混合溶液按上述步骤(2)进行处理得到澄清浅褐色溶液;
[0091] (5)将上述步骤(3)得到的(S‑AMPE)Pb2Br5微单晶分别缓慢放置到步骤(4)得到的澄清浅褐色溶液中,并在80℃加热台上恒温加热48h,得到厘米级手性卤化物钙钛矿单晶(S‑AMPE)Pb2Br5,若单晶尺寸不够,可适当延长加热时间促进其结晶。
[0092] 实施例4
[0093] 制备以有机手性分子(R)‑2‑氨基‑1‑苯乙醇(R‑AMPE)为A位分子的手性卤化物钙钛矿单晶(R‑AMPE)Pb2Br5,制备方法同实施例3,区别仅在于,将S‑AMPE等摩尔替换为R‑AMPE。
[0094] 实施例5
[0095] 制备以有机手性分子(S)‑2‑甲基吡咯烷(S‑MPY)为A位分子的手性卤化物钙钛矿单晶(S‑MPY)Pb2Br5,制备方法包括以下步骤:
[0096] (1)称取86mg(1mmol)S‑MPY和741mg(2mmol)PbBr2一同溶解于1mL氢溴酸(质量分数为40%)中,得到(S‑MPY)Pb2Br6混合溶液;
[0097] (2)将配制好的上述混合溶液放置于100℃加热台上,搅拌混匀加热4h直至PbBr2粉末完全溶解,观察溶质是否充分溶解,若未完全溶解,可以适当摇晃促进其溶解或者加长加热时间促进其溶解,溶解完全的溶液为澄清浅褐色液体,即为(S‑MPY)Pb2Br5钙钛矿前驱体溶液;
[0098] (3)待将上述溶质溶解完全的钙钛矿前驱体溶液呈澄清状态后开始降温结晶过程,先在100℃下恒温静置2h,然后以1℃/h的速率降温至80℃,保温24h后以1℃/h的速率冷却至常温,得到大量的(S‑MPY)Pb2Br5;
[0099] (4)称取147μL(1mmol)S‑MPY和741mg(2mmol)PbBr2一同溶解于1mL氢溴酸(质量分数为40%)中,得到(S‑MPY)Pb2Br5混合溶液,并将混合溶液按上述步骤(2)进行处理得到澄清浅褐色溶液;
[0100] (5)将上述步骤(3)得到的(S‑MPY)Pb2Br5微单晶分别缓慢放置到步骤(4)得到的澄清浅褐色溶液中,并在80℃加热台上恒温加热48h,得到厘米级手性卤化物钙钛矿单晶(S‑MPY)Pb2Br5,若单晶尺寸不够,可适当延长加热时间促进其结晶。
[0101] 实施例6
[0102] 制备以有机手性分子(R)‑2‑甲基吡咯烷(R‑MPY)为A位分子的手性卤化物钙钛矿单晶(R‑MPY)Pb2Br5,制备方法同实施例5,区别仅在于,将S‑MPY等摩尔替换为R‑MPY。
[0103] 实施例7
[0104] 制备以有机手性分子(S)‑2‑氨甲基‑1‑乙基吡咯烷(S‑AMEPY)为A位分子的手性卤化物钙钛矿单晶(S‑AMEPY)Pb2Cl6,制备方法包括以下步骤:
[0105] (1)称取176.4μL(1.2mmol)S‑AMEPY和667.2mg(2.4mmol)PbCl2一同溶解于1mL盐酸(质量分数为30%)中,得到(S‑AMEPY)Pb2Cl6混合溶液;
[0106] (2)将配制好的上述混合溶液放置于100℃加热台上,搅拌混匀加热4h直至PbCl2粉末完全溶解,观察溶质是否充分溶解,若未完全溶解,可以适当摇晃促进其溶解或者加长加热时间促进其溶解,溶解完全的溶液为澄清浅褐色液体,即为(S‑AMEPY)Pb2Br6钙钛矿前驱体溶液;
[0107] (3)待将上述溶质溶解完全的钙钛矿前驱体溶液呈澄清状态后开始降温结晶过程,先在100℃下恒温静置2h,然后以1℃/h的速率降温至80℃,保温24h后以1℃/h的速率冷却至常温,得到大量的(S‑AMEPY)Pb2Cl6;
[0108] (4)称取147μL(1mmol)S‑AMEPY和741mg(2mmol)PbCl2一同溶解于1mL盐酸(质量分数为30%)中,得到(S‑AMEPY)Pb2Cl6混合溶液,并将混合溶液按上述步骤(2)进行处理得到澄清浅褐色溶液;
[0109] (5)将上述步骤(3)得到的(S‑AMEPY)Pb2Cl6微单晶分别缓慢放置到步骤(4)得到的澄清浅褐色溶液中,并在80℃加热台上恒温加热48h,得到厘米级手性卤化物钙钛矿单晶(S‑AMEPY)Pb2Cl6,若单晶尺寸不够,可适当延长加热时间促进其结晶。
[0110] 实施例8
[0111] 制备以有机手性分子(R)‑2‑氨甲基‑1‑乙基吡咯烷(R‑AMEPY)为A位分子的手性卤化物钙钛矿单晶(R‑AMEPY)Pb2Cl6,制备方法同实施例7,区别仅在于,将S‑AMEPY等摩尔替换为R‑AMEPY。
[0112] 实施例9
[0113] 制备以有机手性分子(S)‑2‑氨甲基‑1‑乙基吡咯烷(S‑AMEPY)为A位分子的手性卤化物钙钛矿单晶(S‑AMEPY)Pb2I6,制备方法包括以下步骤:
[0114] (1)称取147μL(1mmol)S‑AMEPY和922mg(2mmol)PbI2一同溶解于1mL碘化氢(质量分数为40%)中,得到(S‑AMEPY)Pb2I6混合溶液;
[0115] (2)将配制好的上述混合溶液放置于100℃加热台上加热4h直至PbI2粉末完全溶解,观察溶质是否充分溶解,若未完全溶解,可以适当摇晃促进其溶解或者加长加热时间促进其溶解,溶解完全的溶液为澄清浅褐色液体,即为(S‑AMEPY)Pb2I6钙钛矿前驱体溶液;
[0116] (3)待将上述溶质溶解完全的钙钛矿前驱体溶液呈澄清状态后开始降温结晶过程,先在100℃下恒温静置2h,然后以10℃/h的速率降温至40℃,保温24h后以10℃/h的速率冷却至常温,得到大量的(S‑AMEPY)Pb2Br6;
[0117] (4)称取117.6μL(0.8mmol)S‑AMEPY和737.6mg(1.6mmol)PbI2一同溶解于1mL氢溴酸(质量分数为40%)中,得到(S‑AMEPY)Pb2I6混合溶液,并将混合溶液按上述步骤(2)进行处理得到澄清浅褐色溶液;
[0118] (5)将上述步骤(3)得到的(S‑AMEPY)Pb2I6微单晶分别缓慢放置到步骤(4)得到的澄清浅褐色溶液中,并在80℃加热台上恒温加热48h,得到厘米级手性卤化物钙钛矿单晶(S‑AMEPY)Pb2I6,若单晶尺寸不够,可适当延长加热时间促进其结晶。
[0119] 对比例1
[0120] 同实施例1,区别仅在于,步骤(3)中,降温结晶的过程具体为:
[0121] 先在100℃下恒温静置2h,然后以20℃/h的速率降温至80℃,保温24h后以20℃/h的速率冷却至常温。
[0122] 性能测试
[0123] 分别将实施例1‑9以及对比例1制备得到的手性卤化物钙钛矿单晶为原料制备圆偏振光电探测器(结构示意图见图6),制备方法具体为:用叉指电极掩模版,在手性卤化物钙钛矿单晶上表面镀上一层厚度为100nm的金电极;镀好叉指电极后,将探针台两个探针接到光电探测器两端的电极上进行相关的光电性能测试。
[0124] 实施例1的(S‑AMEPY)Pb2Br6制备的圆偏振光电探测器对365nm紫外光响应速度的测试结果图见图7。由图7可知,该光电探测器受到紫外光辐照时,光电流上升时间为156μs,下降时间为201μs,表明该圆偏振光电探测器对紫外光表现出快速的响应。
[0125] 实施例2的(R‑AMEPY)Pb2Br6制备的圆偏振光电探测器对365nm紫外光响应速度的测试结果图见图8,可以看出该光电探测器受到紫外光辐照时,光电流上升时间为215μs,下降时间为234μs,表明该圆偏振光电探测器对紫外光表现出快速的响应。
[0126] 图9和图10分别为实施例1的(S‑AMEPY)Pb2Br6制备的圆偏振光电探测器在365nm左旋(LCP)、右旋(RCP)圆偏振光照射下的响应度和探测率测定结果。由图9、10可知,在左旋和右旋圆偏振光照射下,探测器的响应度和探测率有着明显差异,体现了该材料对于左旋和2
右旋圆偏振光的优秀区分能力。此外,在2.3μW/cm的光照强度下,探测器对左旋和右旋圆
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偏振光的响应度高达102A/W和56A/W,探测率分别为4.5×10 Jones和2.5×10 Jones,表现出探测器对圆偏振光的高度敏感性和优异的光电转换效率。
[0127] 图11和图12分别为实施例2的(R‑AMEPY)Pb2Br6制备的圆偏振光电探测器在365nm左旋(LCP)、右旋(RCP)圆偏振光照射下的响应度和探测率测定结果。由图11、12可知,在左旋和右旋圆偏振光照射下,探测器的响应度和探测率有着明显差异,体现了该材料对于左2
旋和右旋圆偏振光的优秀区分能力。此外,在2.3μW/cm 的光照强度下,探测器对左旋和右
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旋圆偏振光的响应度高达41A/W和81A/W,探测率分别为9.2×10 Jones和1.8×10 Jones,表现出探测器对圆偏振光的高度敏感性和优异的光电转换效率。
[0128] 实施例3的(S‑AMPE)Pb2Br5制备的圆偏振光电探测器对365nm紫外光响应速度的测试结果图见图13。由图13可知,该光电探测器受到紫外光辐照时,光电流上升时间为209μs,下降时间为253μs,表明该圆偏振光电探测器对紫外光表现出快速的响应。
[0129] 实施例4的(R‑AMPE)Pb2Br5制备的圆偏振光电探测器对365nm紫外光响应速度的测试结果图见图14。由图14可知,该光电探测器受到紫外光辐照时,光电流上升时间为297μs,下降时间为334μs,表明该圆偏振光电探测器对紫外光表现出快速的响应。
[0130] 实施例5的(S‑MPY)Pb2Br5制备的圆偏振光电探测器在暗态、365nm光照下电流随电压的变化曲线图见图15,可以看出,在光照增加下,光电探测器的响应有着明显的增强。当电压为4V时,开关比为183。
[0131] 实施例6的(R‑MPY)Pb2Br5制备的圆偏振光电探测器在暗态、365nm光照下电流随电压的变化曲线图见图16,可以看出,在光照增加下,光电探测器的响应有着明显的增强。当电压为4V时,开关比为161。
[0132] 实施例7的(S‑AMEPY)Pb2Cl6制备圆偏振光电探测器制备的圆偏振光电探测器在365nm左旋(LCP)、右旋(RCP)圆偏振光照射下的响应度和探测率见图17和图18。可以看出,在左旋和右旋圆偏振光照射下,探测器的响应度和探测率有着明显差异,体现了该材料对于左旋和右旋圆偏振光的优秀区分能力,同时,还具备了较高的响应度和探测率。
[0133] 实施例8的(R‑AMEPY)Pb2Cl6制备圆偏振光电探测器制备的圆偏振光电探测器在365nm左旋(LCP)、右旋(RCP)圆偏振光照射下的响应度和探测率见图19和图20。可以看出,在左旋和右旋圆偏振光照射下,探测器的响应度和探测率有着明显差异,体现了该材料对于左旋和右旋圆偏振光的优秀区分能力,同时,还具备了较高的响应度和探测率。
[0134] 实施例9的(S‑AMEPY)Pb2I6制备圆偏振光电探测器制备的圆偏振光电探测器对365nm紫外光响应速度的测试结果图如图21所示,由图21可知,该光电探测器受到紫外光辐照时,光电流上升时间为415μs,下降时间为375μs,表明该圆偏振光电探测器对紫外光表现出快速的响应。
[0135] 对比例1的(S‑AMEPY)Pb2Br6制备圆偏振光电探测器制备的圆偏振光电探测器在365nm左旋(LCP)、右旋(RCP)圆偏振光照射下的响应度和探测率结果分别如图22和图23所
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示。由图22、23可知,在2.3μW/cm的光照强度下,探测器对左旋和右旋圆偏振光的响应度分
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别为12A/W和3A/W,探测率分别为2.7×10 Jones和6.8×10 Jones,与实施例1相比,其响应度和探测率均低了1~2个数量级。其原因在于,对比例1生长的单晶其降温的速率过快,环境剧烈变化导致结晶过程中有大量的晶种析出,且析出过程中,单晶表面会析出孪晶,而基于此晶种生长成的厘米级单晶其内部结晶性差,阻碍了光生载流子传输,最终导致器件的光电性能差。
[0136] 以上,仅为本申请较佳的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。