一种高响应度的有机红外探测器件及其制备方法技术

本发明专利技术属于有机光电子技术领域，公开了一种高响应度的有机红外探测器件及其制备方法，用于解决有机红外探测器件光响应度低的问题。本发明专利技术包括至下而上的透明衬底、导电阳极、功能掺杂层、光活性层、功能掺杂层和金属阴极。其中，功能掺杂层由聚(N,N’双(4‑丁基苯基)‑N,N’‑双(苯基)联苯胺)(Poly‑TPD)组成，并掺杂质量比为1％～10％的二氧化钛纳米颗粒(TiO2)。通过引入功能掺杂层，阻挡器件内部电子的传输，在反向偏压下，使空穴二次注入，增加光电流，提高光响应度。本发明专利技术提及的有机红外探测器件对近红外波段的光敏感，在科学、工业和日常生活等领域有着很大的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于有机光电子
，具体涉及采用功能掺杂层的一种高响应度的有机红外探测器件。
技术介绍
光探测技术的不断发展对光接收设备提出了越来越高的要求。红外探测器是红外技术中最重要的应用之一，制作高响应度，响应波长在950nm～1200nm的近红外光探测器，并最终实现光电集成接收机芯片一直是人们追求的目标。基于无机半导体材料的红外光探测器件取得了很大的进展，但是无机半导体材料在外延生长和掺杂方面还有问题，也存在着制作工艺复杂，材料成本昂贵的不足。随着有机半导体材料的迅猛发展和有机光电子器件的深入研究，基于有机半导体材料的红外光探测器件得到了科研人员的重视，并取得了一定的进展。与无机红外光探测器相比，有机半导体材料具有质轻，价廉，加工性能优异等特点，更易制备小体积，低功耗，低成本的红外探测器件，解决了无机红外光探测器中普遍存在的设备昂贵、工艺复杂等不足。目前，有机红外探测材料与器件的研究在国际上还处于起步阶段。而且，由于有机半导体分子间通常为范德华作用力，载流子迁移率低，光敏材料电阻率很大，从而导致有机红外探测器件响应度较低，严重制约了其发展和应用。因此，提高有机红外光探测响应度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高响应度的有机红外探测器件，由下而上依次为透明衬底、导电阳极、功能掺杂层、光活性层、功能掺杂层和金属阴极，其特征在于，功能掺杂层由聚(N,N’双(4‑丁基苯基)‑N,N’‑双(苯基)联苯胺)(Poly‑TPD)和二氧化钛纳米颗粒(TiO2)组成，质量百分比为：Poly‑TPD 90％～99％，TiO2 1％～10％。

【技术特征摘要】
1.一种高响应度的有机红外探测器件，由下而上依次为透明衬底、导电阳极、功能掺杂层、光活性层、功能掺杂层和金属阴极，其特征在于，功能掺杂层由聚(N,N’双(4-丁基苯基)-N,N’-双(苯基)联苯胺)(Poly-TPD)和二氧化钛纳米颗粒(TiO2)组成，质量百分比为：Poly-TPD 90％～99％，TiO2 1％～10％。2.根据权利要求1所述的一种高响应度的有机红外探测器件，其特征在于，所述功能掺杂层厚度为5nm～15nm。3.根据权利要求1所述的一种高响应度的有机红外探测器件，其特征在于，所述透明衬底的材料为玻璃、透明聚合物柔性材料或者生物可降解的柔性材料中的一种或者多种；所述透明聚合物柔性材料为聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚氨基甲酸酯、聚酰亚胺、氯醋树脂或聚丙烯酸中的一种或多种的组合。4.根据权利要求1所述的一种高响应度的有机红外探测器件，其特征在于，所述导电阳极材料为氧化铟锡、导电聚合物聚3,4-乙撑二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸盐或碳纳米管中的任意一种或多种的组合。5.根据权利要求1所述的一种高响应度的有机红外探测器件，其特征在于，所述光活性层能吸收波长950nm～1200nm的近红外光。6.根据权利要求1所述的一种高响应度的有机红外探测器件，其特征在于，所述光活性层材料为聚(4,4’-双(2-乙基己基)二噻吩并[3,2-b:2’,3’-d]噻咯)-2,6-联苯-ALT-(2,1,3-苯并噻二唑)-4,7-联苯(PSBTBT)、[2,6-(4,4-二-(2-乙基己基)-4H-环戊烯[2,1-b；3,4-b’]-二噻吩)-交替-4,7-(2,1,3-苯并噻二唑)]共聚物(PCPDTBT)、噻吩(3,4-b)并噻吩和苯并二噻吩的共聚物(PTB)...

【专利技术属性】
技术研发人员：于军胜，王晓，范谱，孔天宇，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川;51