光電倍增型有機光電探測器(PM-OPD)提供信號放大,是探測微弱光的理想選擇,并簡化了探測系統。然而,目前的設計往往存在響應速度慢和暗電流升高的問題。相反,光伏型有機光電探測器(PV-OPD)提供快速響應和高比探測率(D*),但光響應有限。近日,華南理工大學黃飛、劉春晨、Wang Yazhong介紹了非富勒烯受體BFDO-4F的合成和摻入到活性層中,以引入捕獲光生電子的陷阱態。
本文要點:
1) 所得到的器件表現出雙模特性,并且可以在PV和PM模式之間進行偏置切換。在PV模式下,OPD實現了1.92×102 Jones的高D*和2.83/4.43 μs的響應時間。在PM模式下,OPD表現出高達3484%的外部量子效率(EQE)和高達1.13×102 ones的D*。
2)此外,作者展示了一種片上自供電模塊,其產生的光電流大約是參考器件的五倍。該方法為開發適用于各種應用的多功能偏置可切換雙模片上OPD鋪平了道路。
Yijun Huang et.al Bias-Switchable Photomultiplication and Photovoltaic Dual-Mode Near-Infrared Organic Photodetector Adv. Mater. 2025
DOI: 10.1002/adma.202500491
https://doi.org/10.1002/adma.202500491