一种具有高线性动态范围的有机光电探测器及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种具有高线性动态范围的有机光电探测器及其制备方法，属于有机光电探测器技术领域，目前有机光电探测器所面临的一个主要问题是低暗电流与高响应度的矛盾，解决这一矛盾成了突破有机光电探测器性能的关键。为了解决这一矛盾，本发明专利技术构建了一种基于水转印法的平面结与体异质结结合结构，该结构结合了体异质结的高响应度以及平面异质结的低暗电流特性，能够有效的突破有机光电探测器在暗电流和响应度上的矛盾，从而获得高线性动态范围。基于该结构制备的有机光电探测器表现出在‑1V时为0.2nA·cm<supgt;‑2</supgt;的超低暗电流和在850nm时为0.49A/W的高响应度，这样的性能表现使得器件具有210dB的高线性动态范围。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及有机光电探测器，具体涉及一种具有高线性动态范围的有机光电探测器及其制备方法。

技术介绍

1、与传统的无机光电探测器相比，有机光电探测器(opd)在可穿戴、柔性电子、医学成像和健康监测等新兴领域逐渐显示出良好的应用潜力，因其具有高效光吸收、吸收波长可调、制备灵活、大面积、阵列化和易于集成等独特优势而成为下一代光学传感的候选器件。高性能的有机光电探测器需要具有低的暗电流和高的响应度，然而这两者很难同时获得。与同为溶液方法制备的钙钛矿探测器相比，很少有有机光电探测器超过200db的线性动态范围(ldr)，而钙钛矿型探测器仍然开发了超过260db的超高ldr。因此，如何克服噪声和响应度两者间的矛盾是制备高性能机光电探测器的关键挑战。

2、一般来说，提高有机薄膜厚度的厚膜策略(通常厚于200nm)是降低暗电流的主要措施，然而有机半导体的低载流子迁移率特性影响厚膜器件中光生载流子的收集，从而限制了响应度。使用电荷阻挡层是有效降低器件暗电流的另一种方法。人们提出了使用pdms作为介质衬底转移有机阻挡层的方法，这种方法克服了使用旋涂法制备电荷阻挡本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种具有高线性动态范围的有机光电探测器，其特征在于，所述探测器的结构从下至上依次包括透明基底、透明电极氧化铟锡、空穴阻挡层聚乙氧基乙烯亚胺、体异质结活性层、有机薄膜阻挡层PM6、电子阻挡层三氧化钼、顶电极；其中体异质结活性层由电子给体材料PM6与电子受体材料Y6两种材料制备而成。

2.根据权利要求1所述的一种具有高线性动态范围的有机光电探测器，其特征在于，所述体异质结活性层厚度为100nm，有机薄膜阻挡层厚度为16nm。

3.一种如权利要求1所述的具有高线性动态范围的有机光电探测器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述的一种...

【技术特征摘要】

1.一种具有高线性动态范围的有机光电探测器，其特征在于，所述探测器的结构从下至上依次包括透明基底、透明电极氧化铟锡、空穴阻挡层聚乙氧基乙烯亚胺、体异质结活性层、有机薄膜阻挡层pm6、电子阻挡层三氧化钼、顶电极；其中体异质结活性层由电子给体材料pm6与电子受体材料y6两种材料制备而成。

2.根据权利要求1所述的一种具有高线性动态范围的有机光电探测器，其特征在于，所述体异质结活性层厚度为100nm，有机薄膜阻挡层厚度为16nm。

3.一种如权利要求1所述的具有高线性动态范围的有机光电探测器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述的一种具有高线性动态范围的有机光电探测器的制备方法，其特征在于，所述清洗的过程具体为：使用清洗剂搓洗，并用去离子水冲洗干净，接着依次使用酒精、丙酮、酒精超声清洗，每次超声清洗的时间为15min。

5.根据权利要求3所述的一种具有高线性动态范围的有机光电探测器的制备方法，其特征在于，所述步骤s2中采用旋涂法制备空穴阻挡层薄膜时的转速为5000rpm，旋转60s，然后在100℃的加热台上热退火5min。

6.根据权利要求3所述的一种具有...

【专利技术属性】
技术研发人员：王军，罗瀚文，何美誉，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：