光電倍增型有機光電探測器(PM-OPD)的結構為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,北京交通大學張福俊采用緩沖層提高寬帶光電倍增型有機光電探測器的信噪比。
本文要點:
1) PM OPD在310至910 nm的光譜響應范圍內表現出>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壘,F8BT緩沖層的加入可以顯著降低暗電流密度(JD)。
2) 通過插入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的電子隧穿注入。通過插入適當厚度的F8BT緩沖層,PM OPD的信噪比(SNR)增加了40倍以上,這是由于JD顯著降低和相當高的JL。最佳的PM OPD表現出優異的光電探測能力,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的比探測率相關。
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