光電倍增型有機(jī)光電探測(cè)器(PM-OPD)的結(jié)構(gòu)為ITO/PNDIT-F3N/F8BT/Y6-10:P3HT(100:3,wt/wt)/Al,在有源層中包含由Y6-10包圍P3HT形成的空穴陷阱。近日,北京交通大學(xué)張福俊采用緩沖層提高寬帶光電倍增型有機(jī)光電探測(cè)器的信噪比。
本文要點(diǎn):
1) PM OPD在310至910 nm的光譜響應(yīng)范圍內(nèi)表現(xiàn)出>100%的外部量子效率(EQE),這是由ITO電極附近的陷阱空穴輔助電子隧穿注入引起的。由于大的電子注入勢(shì)壘,F8BT緩沖層的加入可以顯著降低暗電流密度(JD)。
2) 通過(guò)插入F8BT緩沖層,PM OPD的光電流密度(JL)略有降低,這是由于ITO電極附近更多的陷阱空穴輔助了增強(qiáng)的電子隧穿注入。通過(guò)插入適當(dāng)厚度的F8BT緩沖層,PM OPD的信噪比(SNR)增加了40倍以上,這是由于JD顯著降低和相當(dāng)高的JL。最佳的PM OPD表現(xiàn)出優(yōu)異的光電探測(cè)能力,在360 nm處的EQE為4200%,在850 nm處為6600%,這與360 nm處3.9×1011 Jones和850 nm處9.7×1011 Jones的比探測(cè)率相關(guān)。
Kaixuan Yang et.al Adopting Buffer Layer for Improving Signal-to-Noise Ratio of Broadband Photomultiplication Type Organic Photodetectors Adv. Functional Mater. 2025
DOI: 10.1002/adfm.202415978
https://doi.org/10.1002/adfm.202415978