光伏型有机红外半导体探测器制造技术

技术编号:4107890 阅读:221 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
光伏型有机红外半导体探测器,涉及光电技术领域,尤其是一种光伏型的有机红外半导体探测器。本发明专利技术的一种光伏型有机红外半导体探测器,在特殊材料衬底上设置特殊材料各功能层构成三层、五层或七层结构。本发明专利技术的光伏型有机红外半导体探测器可在Si基衬底、非晶玻璃、石英衬底、多晶陶瓷衬底以及柔性塑料衬底上制备,易实现大面积阵列,具有低成本、无需制冷、柔性等优点。光敏材料的电学参数可控,从而可以通过受主掺杂使器件的电阻在三个数量级的范围内调控,增强了器件性能的调控性及与红外系统的兼容性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光电
,尤其是一种光伏型的有机红外半导体探测器。
技术介绍
红外光是人眼不能直接观察到,波长大于760nm,介于可见光与微波之间的电磁 波。要将这种红外光转化为可以检测的物理量,通常的做法是将它转化成定量的电信号。红 外探测器就是一种将不可见的入射红外辐射信号转变成可检测的电信号输出的器件。红外探测器按其工作原理分为光导探测器和光伏探测器两个种类,其中,光伏探 测器是利用光生伏特效应而制作的器件。相对于光导探测器而言,光伏探测器具有响应速 度快、功耗低、易于形成阵列、无需偏置等优点。而对于红外半导体材料,常规的无机红外半导体存在毒性大、制备成本高、需要制 冷、不可弯曲等问题。现有的无机光伏探测器/7/7结的形成主要靠掺杂来实现,因此不易控 制。上述这些问题限制了红外探测器在特定领域的应用。相对于无机红外半导体,有机红 外半导体材料具有无毒、对衬底无选择性、可实施溶液加工、易加工成大面积柔性器件,可 通过分子剪裁调控光电性能的优势。但由于一般的有机聚合物材料在大于1.00微米波长 范围的红外区域没有光活性,因此有机红外半导体材料应用于探测器并不普遍,对材料的 研本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光伏型有机红外半导体探测器,在衬底上设置各功能层构成,各功能层从衬底(1)向上分别设置低功函电极层(4)、有机红外半导体层(3)和高功函电极层(2)构成顶探测器;或是从衬底(1)向上分别设置高功函电极层(2)、有机红外半导体层(3)和低功函电极层(4)构成底探测器,其特征在于衬底(1)、高功函电极层(2)、有机红外半导体层(3)和低功函电极层(4)分别是:衬底(1)是Si基衬底、非晶玻璃衬底、石英衬底、多晶陶瓷衬底或是柔性塑料衬底;低功函电极层(4)由材料Na、Ag、Mg、Al、Zn、Ti、Cd、Ca、 K、 Li、U、In、Cs、Gd、Hf、La、Mn、Nb、Pb、V或Zr单独形成单质电...

【技术特征摘要】
一种光伏型有机红外半导体探测器,在衬底上设置各功能层构成,各功能层从衬底(1)向上分别设置低功函电极层(4)、有机红外半导体层(3)和高功函电极层(2)构成顶探测器;或是从衬底(1)向上分别设置高功函电极层(2)、有机红外半导体层(3)和低功函电极层(4)构成底探测器,其特征在于衬底(1)、高功函电极层(2)、有机红外半导体层(3)和低功函电极层(4)分别是衬底(1)是Si基衬底、非晶玻璃衬底、石英衬底、多晶陶瓷衬底或是柔性塑料衬底;低功函电极层(4)由材料Na、Ag、Mg、Al、Zn、Ti、Cd、Ca、 K、 Li、U、In、Cs、Gd、Hf、La、Mn、Nb、Pb、V或Zr单独形成单质电极,或是至少两种的材料形成合金电极,或是不同单质形成多层电极;有机红外半导体层(3)由酞菁铒、酞菁钆或三明治结构的酞菁稀土形成;高功函电极层(2)由材料Au、Cu、Cr、Ni、Co、C、Si、 Pd、Pt、Se、ITO、AZO、Fe、Ir或Os单独形成单质电极,或是至少两种的材料形成合金电极,或是不同单质形成多层电极。2.根据权利要求1所述的一种光伏型有机红外半导体探测器,其特征在于功能层还包 括电子传输层(5 )和空穴传输层(6 ),电子传输层(5 )在探测器是顶探测时设置于低功函电 极层(4)上,在探测器是底探测时设置于低功函电极层(4)下;空穴传输层(6)在探测器是 顶探测时设置于高功函电极层(2)下,在探测器是底探测时设置于高功函电极层(2)上,其 中电子传输层(5)由材料 Alq3、TAZ、PBD、Beq2, DPVBi, Almq3、OXD, BND, PV、Gaq3> Inq3、 Znq2、Zn (BTZ) 2、TPBI、TPBI、ATZL、TPQ、TRZCF3、Zn (ODZ) 2、Zn (TDZ) 2,、Al (ODZ) 3、NPF-6、PSP 或SBBT单独形成单层薄膜,或是至少两种材料共蒸发形成复合材料薄膜,或是不同材料依 次蒸发形成不同厚度的组合薄膜;空穴传输层(6)由材料 TPD、Spiro-TPD, NPD、HTM、TPAC, TTB、NPB、Spiro-NPB, TPTE, TNB、...

【专利技术属性】
技术研发人员:姬荣斌唐利斌宋立媛陈雪梅马钰王忆锋
申请(专利权)人:昆明物理研究所
类型:发明
国别省市:53[]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1