【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于有机倍增光电探测器，特别涉及一种分子间电荷转移近红外有机倍增光电探测器及其制法。
技术介绍
1、近红外有机光电探测器相较于传统的无机光电探测器具有加工成本低、重量轻、可实现柔性以及适用于大面积制造等优点。但是，现有的、可用于制备近红外光电探测器的有机材料成本高、制备困难。分子间电荷转移是实现有机光电探测器近红外吸收的一种低成本方法，但存在吸收低、响应弱的问题。
2、基于陷阱辅助载流子隧穿机理的有机光电倍增型近红外有机光电倍增探测器可以实现远超100％的外量子效率，放大微弱的光电流信号，提升器件性能。因此需要制备一种低成本的基于分子间电荷转移原理的高性能近红外有机光电倍增探测器来满足实际应用需求。
技术实现思路
1、针对上述问题，本专利技术提供一种分子间电荷转移近红外有机倍增光电探测器及其制法。
2、本专利技术提供的分子间电荷转移近红外有机倍增光电探测器，依次包括：阳极层、界面修饰层、空穴传输层、活性层、电子传输层、倍增层、空穴阻挡层和阴极层，
3、其中，
4、所述活性层采用酞菁锌:富勒烯c60制成；
5、所述电子传输层采用富勒烯c60制成；
6、所述倍增层采用富勒烯c60:氧化钼制成；
7、所述空穴阻挡层采用2,9-二甲基-4,7-联苯-1,10-邻二氮杂菲制成。
8、进一步，
9、所述活性层的材料质量比为1:1；
10、所述倍增层的材料质量比为c6
11、进一步，
12、所述阳极层采用氧化铟锡制成；
13、所述界面修饰层采用氧化铝制成；
14、所述空穴传输层采用酞菁锌制成；
15、所述阴极层采用铝制成。
16、进一步，
17、所述阳极层的厚度为100至200纳米；
18、所述界面修饰层的厚度为0.5至0.7纳米；
19、所述电子传输层的厚度为3.4至4.6纳米；
20、所述活性层的厚度为350至450纳米；
21、所述电子传输层的厚度为15至25纳米；
22、所述倍增层的厚度为1.5至2.5纳米；
23、所述空穴阻挡层的厚度为15至25纳米；
24、所述阴极层的厚度为70至130纳米。
25、进一步，
26、所述阳极层的厚度130至170纳米；
27、所述界面修饰层的厚度为0.58至0.62纳米；
28、所述电子传输层的厚度为3.8至4.2纳米；
29、所述活性层的厚度为390至410纳米；
30、所述电子传输层的厚度为19至21纳米；
31、所述倍增层的厚度为1.9至2.1纳米；
32、所述空穴阻挡层的厚度为19至21纳米，
33、所述阴极层的厚度为95至105纳米。
34、本专利技术还提供一种分子间电荷转移近红外有机倍增光电探测器制法，包括步骤：
35、s1、在阳极层上沉积氧化铝，形成界面修饰层；
36、s2、在所述界面修饰层上依次沉积空穴传输层、活性层、电子传输层；
37、s3、在所述电子传输层上依次沉积倍增层、空穴阻挡层；
38、s4、在所述空穴阻挡层7上制备阴极层。
39、进一步，
40、所述步骤s1包括步骤：
41、(1)、将三甲基铝和去离子水作为原料提前安装在原子层沉积系统里，设置反应器温度为150℃，进气管路温度为150℃，排气管路温度为85℃；
42、(2)、将设有阳极层的氧化铟锡导电玻璃基底送进手套箱中的原子层沉积设备舱中，在所述基底温度为150℃且真空环境下利用三甲基铝和水交替反应，以0.05纳米/交替周期的速率在所述基底上沉积预定厚度的氧化铝，结束后，将所述基底置于所述手套箱内自然冷却5分钟后待用。
43、进一步，
44、所述步骤s2采用热蒸发沉积，包括步骤：
45、将所述氧化铟锡导电玻璃基底送至真空蒸镀手套箱并将其放入方形掩模版内，将所述掩模版送入蒸发舱内，安装至掩模转盘上，然后关闭舱门抽真空直至10-5帕；
46、在蒸镀系统内选择蒸镀材料，设置好蒸镀参数，确保探头信息所述蒸镀材料一致；
47、打开装有酞菁锌坩埚的源炉的源炉挡板后逐渐升高炉温，待蒸发速率达到要求的0.05纳米/秒后打开大挡板进行蒸发并清零现有显示厚度，设置所述掩膜转盘旋转，转速为5转/分钟，直至在所述基底上蒸发到要求厚度后关闭所述源炉挡板与大挡板，同时升高装有富勒烯c60坩埚的源炉炉温，至此制备得到所述空穴传输层；
48、打开酞菁锌源炉挡板与富勒烯c60源炉挡板，通过控制酞菁锌源炉与富勒烯c60源炉的炉温直至酞菁锌与富勒烯c60的蒸发速率均为0.05纳米/秒，总蒸发速率为0.1纳米/秒时，打开所述大挡板进行蒸发并清零现有显示厚度，设置所述掩膜转盘旋转，转速为5转/分钟，直至在所述基底上蒸发到要求厚度后关闭大挡板、与酞菁锌源炉挡板与富勒烯c60源炉挡板，至此制备得到所述活性层；
49、打开所述富勒烯c60源炉挡板，通过控制所述富勒烯c60源炉的炉温直至富勒烯c60蒸发速率为0.05纳米/秒时，打开所述大挡板进行蒸发并清零现有显示厚度，设置所述掩膜转盘旋转，转速为5转/分钟，在所述基底上蒸发到要求厚度后关闭所述大挡板与富勒烯c60源炉挡板，至此制备得所述电子传输层。
50、进一步，
51、所述步骤s3采用热蒸发沉积，包括步骤：
52、将所述氧化铟锡导电玻璃基底送至所述真空蒸镀手套箱并将其放入所述方形掩模版内，将所述掩模版送入所述蒸发舱内，安装在所述掩膜转盘上，然后关闭所述舱门抽真空直至10-5帕；
53、(2)、在所述蒸镀系统内选择蒸镀材料，设置好蒸镀参数，确保探头信息与所述蒸镀材料一致；
54、(3)、打开所述富勒烯c60源炉挡板与氧化钼源炉挡板，通过控制所述富勒烯c60源炉与氧化钼源炉的炉温直至所述富勒烯c60的蒸发速率为0.1纳米/秒，氧化钼的蒸发速率为0.01纳米/秒，打开大挡板进行蒸发并清零现有显示厚度，设置所述掩膜转盘旋转，转速为5r/min，直至在所述基底上蒸发到要求厚度后关闭大挡板、所述富勒烯c60源炉挡板与氧化钼源炉挡板，至此制备得到所述倍增层；
55、(4)、打开2,9-二甲基-4,7-联苯-1,10-邻二氮杂菲源炉挡板，通过控制2,9-二甲基-4,7-联苯-1,10-邻二氮杂菲源炉的炉温直至2,9-二甲基-4,7-联苯-1,10-邻二氮杂菲的蒸发速率为0.05纳米/秒时，打开大挡板进行蒸发并清零现有显示厚度，设置所述掩膜转盘旋转，转速为5转/分钟，直至在所述基底上蒸发到要求厚度后关闭所述大挡板与2,9-二甲基-4,7-联苯-1,10本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种分子间电荷转移近红外有机倍增光电探测器，其特征在于，依次包括：阳极层、界面修饰层、空穴传输层、活性层、电子传输层、倍增层、空穴阻挡层和阴极层，
2.根据权利要求1所述分子间电荷转移近红外有机倍增光电探测器，其特征在于，
3.根据权利要求2所述种分子间电荷转移近红外有机倍增光电探测器，其特征在于，
4.根据权利要求1-3任一项所述分子间电荷转移近红外有机倍增光电探测器，其特征在于，
5.根据权利要求4所述分子间电荷转移近红外有机倍增光电探测器，其特征在于，
6.一种分子间电荷转移近红外有机倍增光电探测器制法，其特征在于，包括步骤：
7.根据权利要求6所述分子间电荷转移近红外有机倍增光电探测器制法，其特征在于，
8.根据权利要求7所述分子间电荷转移近红外有机倍增光电探测器制法，其特征在于，
9.根据权利要求8所述分子间电荷转移近红外有机倍增光电探测器制法，其特征在于，
【技术特征摘要】
1.一种分子间电荷转移近红外有机倍增光电探测器，其特征在于，依次包括：阳极层、界面修饰层、空穴传输层、活性层、电子传输层、倍增层、空穴阻挡层和阴极层，
2.根据权利要求1所述分子间电荷转移近红外有机倍增光电探测器，其特征在于，
3.根据权利要求2所述种分子间电荷转移近红外有机倍增光电探测器，其特征在于，
4.根据权利要求1-3任一项所述分子间电荷转移近红外有机倍增光电探测器，其特征在于，
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【专利技术属性】
技术研发人员：冀婷，郭嘉豪，杨阳，李国辉，崔艳霞，
申请(专利权)人：太原理工大学，
类型：发明
国别省市：
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