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基于声表面波驱动的手性钙钛矿薄膜制备系统

声表面波,薄膜制备,手性钙钛矿

摘要：<br />
自然界中手性普遍存在，而手性钙钛矿（S/R-MBA）<sub>2</sub>PbI<sub>4</sub>是将具有手性的有机分子掺入有机-无机杂化钙钛矿并诱导其生长，形成具有手性特征的钙钛矿。由于其独特的光学手性、光电性能而在光电检测、能源等领域广受关注。手性钙钛矿薄膜的制备通常分为溶解、涂膜、退火三个步骤。将结晶的钙钛矿溶于有机溶剂后，采用旋涂方法将溶液在基底上铺开，再进行高温退火使其成膜。由于钙钛矿在空气中易分解变质，该制备方法在薄膜稳定性方面存在局限，且其对惰性气体环境的要求限制了手性钙钛矿薄膜的大规模应用。本研究根据声表面波（SAW，Surface Acoustic Wave）原理设计了声表面波微离心（SAWMC，Surface Acoustic Wave Microcentrifuge）系统，采用封闭式声表面波驱动液体替代传统的旋涂方法，在玻璃片上制备手性钙钛矿薄膜，对制备薄膜测试紫外吸收及圆二色（CD）谱对其光学手性；并通过控制系统功率、驱动时间等参数对成膜厚度、表面粗糙度进行调制；对放置在空气环境中不同时间的薄膜测试XRD，结果显示基于该系统制备的薄膜具有更好的稳定性。SAWMC系统将声表面波用于薄膜制备，为光学薄膜材料的合成提供了一种新思路。