一种有机宽光谱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，公开了一种有机宽光谱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、稳定性差的问题。本发明专利技术至下而上依次为透明衬底，导电阳极，阳极缓冲层，光敏感层，阴极缓冲层和金属阴极。其中，光敏感层包括给体材料和受体材料，且重量百分比组成为：1:1.2，还包括质量比为40％～90％，玻璃转化温度200℃～300℃的掺料，通过引入玻璃转化温度高的材料，在高温制备活性层材料时能有效的降低聚合物的团聚，提高器件的稳定性。同时能够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宽光谱探测器件，在科学、工业和日常生活等领域有着很大的应用前景。

An organic wide spectrum detector and its preparation

The invention belongs to the field of organic optoelectronic technology, and discloses an organic wide spectrum detection device and a preparation method thereof, which are used to solve the problems of low light response and poor stability of organic infrared detector. The invention has transparent substrate, conductive anode, anode buffer layer, photosensitive layer, cathode buffer layer and metal cathode from bottom to top. Among them, photosensitive layer includes donor material and acceptor material, and its weight percentage is 1:1.2, mass ratio is 40% \uff5e 90%, and glass conversion temperature is 200 \u2103 \uff5e 300 \u2103. By introducing materials with high glass conversion temperature, the aggregation of polymer can be effectively reduced and the stability of device can be improved when active layer material is prepared at high temperature. At the same time, it can block the transmission of electrons inside the device. Under the reverse bias voltage, it can make the hole injected twice, increase the photocurrent, and improve the optical response. The organic wide spectrum detection device mentioned in the invention has great application prospects in the fields of science, industry, daily life, etc.

【技术实现步骤摘要】
一种有机宽光谱探测器件及其制备方法
本专利技术涉及有机光电子
，具体涉及一种高响应度及高稳定性的有机宽光谱探测器件及其制备方法。
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。宽光谱探测器是图像传感、生物医学、光通信技术中最重要的应用之一，制作高响应度，响应波长在300nm～1000nm的宽光谱探测器，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宽光谱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宽光谱探测器件得到了科研人员的重视，并取得了一定的进展。与无机宽光谱探测器相比，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，低成本的宽光谱探测器件，解决了无机宽光谱探测器中普遍存在的设备昂贵、工艺复杂等不足。目前，有机宽光谱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，载流子迁移本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种有机宽光谱探测器件，由下而上依次为透明衬底(1)，导电阳极(2)，阳极缓冲层(3)，光敏感层(4)，阴极缓冲层(5)及金属阴极(6)，其特征在于，所述光敏感层(4)包括给体材料和受体材料，所述给体材料和受体材料的质量百分比为1:1.2，所述光敏感层(4)还掺有质量比为40％～90％的掺料，所述掺料的玻璃转化温度为200～300℃。/n

【技术特征摘要】
1.一种有机宽光谱探测器件，由下而上依次为透明衬底(1)，导电阳极(2)，阳极缓冲层(3)，光敏感层(4)，阴极缓冲层(5)及金属阴极(6)，其特征在于，所述光敏感层(4)包括给体材料和受体材料，所述给体材料和受体材料的质量百分比为1:1.2，所述光敏感层(4)还掺有质量比为40％～90％的掺料，所述掺料的玻璃转化温度为200～300℃。


2.根据权利要求1所述的一种有机宽光谱探测器件，其特征在于，所述光敏感层(4)中的掺料具体是聚乙烯基咔唑、聚二乙烯和聚醚酰亚胺中的一种或多种。


3.根据权利要求2所述的一种有机宽光谱探测器件，其特征在于，所述光敏感层(4)中，受体材料为富勒烯衍生物PC61BM和PC71BM中的一种或两种；给体材料为PffBT4T-2OD、PffBT4T-C9C13、PffBT4T-C10C14和PffBX4T-2DT中的一种或多种。


4.根据权利要求1所述的一种有机宽光谱探测器件，其特征在于，所述透明衬底(1)的材料为玻璃、透明聚合物柔性材料和生物可降解的柔性材料中的任意一种或多种；其中，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、氯醋树脂和聚丙烯酸中的任意一种或多种。


5.根据权利要求1所述的一种有机宽光谱探测器件，其特征在于，所述导电阳极(2)的材料为氧化铟锡、导电聚合物聚3,4-乙撑二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸盐、石墨烯和碳纳米管中的任意一种或多种。


6.根据权利要求1所述的一种有机宽光谱探测器件，其特征在于，所述阳极缓冲层(3)的材料为三氧化钼(MoO3)、五氧化二钒(V...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓华，侯思辉，韩于，刘德胜，于军胜，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川;51