一种基于有机光敏场效应管的光生激子扩散长度测量方法技术

本发明专利技术公开了一种基于有机光敏场效应管的光生激子扩散测量方法，采用如下技术方案进行实施：(1)制备有机光敏场效应管，采用底栅结构，有机功能层和源、漏电极采用夹心结构，采用高迁移率的有机半导体材料作为沟道传输层，源、漏电极与沟道层呈欧姆接触，有机光敏材料沉积并覆盖在沟道区域和源、漏电极之上，制备不同厚度有机光敏材料的有机光敏场效应管；(2)测量有机光敏场效应管的光电特性，得到光电流与光敏层厚度的关系，通过拟合光电流与光敏层厚度的关系曲线，确定有机光敏材料的光生激子扩散长度。对于有机光敏给体材料，采用高电子迁移率有机半导体材料作为沟道传输材料；对于有机光敏受体材料，采用高空穴迁移率有机半导体材料作为沟道传输材料。

A Method for Measuring the Diffusion Length of Photoexciton Based on Organic Photosensitive Field Effect Transistor

The invention discloses a photoinduced exciton diffusion measurement method based on an organic photosensitive field effect transistor, which is implemented by the following technical schemes: (1) Organic photosensitive field effect transistor is prepared with bottom gate structure, organic functional layer, source and drain electrodes are sandwiched structure, organic semiconductor material with high mobility is used as channel transmission layer, and source and drain electrodes are ohmic contacted with channel layer. Organic photosensitive materials are deposited and covered on channel areas and source and drain electrodes to prepare organic photosensitive field effect transistors with different thicknesses; (2) Measuring the photoelectric characteristics of organic photosensitive field effect transistors, the relationship between photocurrent and thickness of photosensitive layer is obtained, and the photoinduced exciton diffusion length of organic photosensitive materials is determined by fitting the curve between photocurrent and thickness of photosensitive layer. \u3002 For organic photosensitive donor materials, high electron mobility organic semiconductor materials are used as channel transport materials; for organic photosensitive receptor materials, high hole mobility organic semiconductor materials are used as channel transport materials.

【技术实现步骤摘要】
一种基于有机光敏场效应管的光生激子扩散长度测量方法
本专利技术涉及光电子器件的制备和研究领域，具体涉及一种基于有机光敏场效应管的光生激子扩散长度测量方法。
技术介绍
在有机光电子器件中，如有机太阳能电池、有机光敏二极管和有机光敏场效应管等，有机光敏材料吸收入射光子的能量被激发产生光生激子（以库仑力束缚的电子空穴对），光生激子进一步解离成光生电子和光生空穴在器件中传输。光生激子的解离效率强烈依赖于电场的强度，由于有机半导体光敏层内的电场强度较弱，光生激子在光敏层内的解离效率较低，光生激子需要扩散到电场强度较大的位置才能有效解离。在有机光电子器件中，金属/有机半导体、有机/有机半导体界面的內建电场可以使光生激子高效地解离，尤其是在肖特基接触的金属/有机半导体界面和给体/受体有机半导体界面。在有机光电子器件设计中，有机功能层厚度的选择需要考虑光生激子的扩散长度。例如在基于给体/受体平面异质结的有机太阳能电池或者有机光敏二极管中，给体光敏层的厚度太薄则不能有效吸收入射光子，而距离给体/受体界面光生激子扩散长度之外的光生激子难以扩散到给体/受体界面而不能有效解离，对器件的光敏性能没有贡献，而且本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于有机光敏场效应管的光生激子扩散长度测量方法，具有如下技术方案：制备有机光敏场效应管，采用底栅结构，有机功能层和源、漏电极采用夹心结构，采用高迁移率的有机半导体材料作为沟道传输层，源、漏电极与沟道层呈欧姆接触，有机光敏材料沉积并覆盖在沟道区域和源、漏电极之上，制备不同厚度有机光敏材料的有机光敏场效应管；测量器件的光电特性，得到光电流与光敏层厚度的关系，通过拟合光电流与光敏层厚度的关系曲线，确定有机光敏材料的光生激子扩散长度。

【技术特征摘要】
1.一种基于有机光敏场效应管的光生激子扩散长度测量方法，具有如下技术方案：制备有机光敏场效应管，采用底栅结构，有机功能层和源、漏电极采用夹心结构，采用高迁移率的有机半导体材料作为沟道传输层，源、漏电极与沟道层呈欧姆接触，有机光敏材料沉积并覆盖在沟道区域和源、漏电极之上，制备不同厚度有机光敏材料的有机光敏场效应管；测量器件的光电特...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭应全，戴钦镛，吕文理，周震康，
申请(专利权)人：中国计量大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33