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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于窄带探测领域,特别是一种可应用于近红外波段弱近红外光信号检测的基于有机材料的窄带探测器及其制备方法。
技术介绍
1、散射近红外光子具有不可见与低衍射特性,作为工作介质在智能设备中引起了广泛关注和深入探索。尽管激光器能够发射高强度脉冲近红外光,但仅有少量信号光子能由散射并被探测器检测。此外,复杂的自然光环境与热辐射增加了不可忽略的噪声。因此,迫切需要能够选择性地感知微弱近红外光子的技术。
2、到目前为止,几乎所有的商业近红外探测器都依赖于窄带隙无机光敏材料,包括硅、砷化镓、硒化铅和砷化铟镓。鉴于这些商用探测器具有很宽的光谱,光栅和滤光片等光学元件总是用于过滤非目标光。然而,复杂的架构牺牲了整体物理尺寸,并限制了其集成应用。此外,光学元件的引入产生了额外的光学界面,进一步造成光子损失。
3、通过内部量子效率调控的自滤波窄带探测器,能够无需外加滤光片而对非目标光有效屏蔽,降低环境噪声影响以对微弱信号灵敏感知。有机半导体材料具有高消光系数,数百纳米厚度的活性层便可实现对光的完全吸收,为紧凑型自滤波窄带探测器创造了条件.
技术实现思路
1、本专利技术旨在提供一种用于弱近红外光信号检测的窄带探测器及其制备方法。
2、本专利技术的技术方案如下:
3、一种用于弱近红外光信号检测窄带探测器的制备方法,包括以下步骤:
4、(1)n2氛围下,配制浓度为15~20mg/ml的pm6(聚[[4,8-二[5-(2-乙基己基)-4-氟-2
5、(2)在涂有空穴传输层的ito导电玻璃衬底上,以1000~1200rpm转速,重复三次旋涂有机给体前驱体溶液,制备三层给体薄膜。
6、(3)在三层给体薄膜上,以1800~2000rpm转速,旋涂20mg/ml浓度的stba(5,5′-((4,4,9,9-四(4-己基苯基)-4,9-二氢硒诺并[2′,3′:3,4]环戊[2,1-b]硒诺并[3″,2″:4′,5′]环戊[2′,1′:4,5]噻吩[2,3-d]噻吩-2,7-二亚甲基)双(甲醛基))双(1,3-二乙基-2-硫代二氢嘧啶-4,6(1h,5h)-二酮))受体溶液。
7、(4)在受体层上,依次使用掩模版真空蒸发沉积lif修饰层与银电极,制成窄带探测器。
8、较佳的,步骤(1)中,有机给体前驱体溶液溶解于1,2-二氯苯溶剂,于50~60℃下搅拌6h以上。
9、较佳的,步骤(3)中,受体前驱体溶液溶解于1,2-二氯苯溶剂,室温搅拌6h以上。
10、优选的,步骤(2)中,ito导电玻璃衬底上空穴传输层为pedot:pss,旋涂转速4000rpm,140℃退火15min。
11、较佳的,步骤(2)中,重复旋涂三次给体薄膜。
12、较佳的,步骤(2)中,每旋涂一层给体薄膜,于100℃退火20~30min。
13、较佳的,步骤(3)中,旋涂完受体层后,于100℃退火10~15min。
14、优选的,步骤(4)中,lif层与ag电极厚度分别为1nm与100nm。
15、与现有技术相比,本专利技术具有以下优点:
16、(1)本专利技术使用简单的溶液逐层旋涂法,工艺流程更加简便。
17、(2)本专利技术制备的窄带探测器利用活性层自滤波,无需外加光学元件,即可对非目标光有效屏蔽,进而提高弱光信号检测灵敏度。
18、(3)本专利技术基于高消光系数的有机半导体,器件结构更为紧凑,为微型化、集成化提供了可能性。
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1.一种用于弱近红外光信号检测窄带探测器的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,给体前驱体溶液溶解于1,2-二氯苯溶剂,于50~60℃下搅拌6h以上。受体前驱体溶液溶解于1,2-二氯苯溶剂,室温搅拌6h以上。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,ITO导电玻璃衬底上空穴传输层为PEDOT:PSS,旋涂转速4000rpm,145℃退火10min。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,每旋涂完一层给体薄膜后,于100℃退火20~30min。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,旋涂完受体薄膜后,于100℃退火10~15min。
6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,LiF层与Ag电极厚度分别为1nm与100nm。
7.如权利要求1-6任一所述的方法制备的有机窄带探测器。
【技术特征摘要】
1.一种用于弱近红外光信号检测窄带探测器的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,给体前驱体溶液溶解于1,2-二氯苯溶剂,于50~60℃下搅拌6h以上。受体前驱体溶液溶解于1,2-二氯苯溶剂,室温搅拌6h以上。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,ito导电玻璃衬底上空穴传输层为pedot:pss,旋涂转速4000rpm,145℃退...
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