【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及显示，具体涉及一种光电探测器及其制备方法和工作方法。
技术介绍
1、光检测在当今的汽车、安全、通信、医疗保健和消费电子技术中至关重要。此外，随着物联网和个性化医疗等关键
的科学进步趋势的不断发展，目前需要基于多设备传感系统的综合解决方案。近年来诸如有机光电二极管(opd)和有机薄膜晶体管(otft)之类的光电探测器已经显示出巨大的进步，产生了与无机光电探测器相当的性能。用于多通道检测的光电探测器通常由有机光电二极管和有机薄膜晶体管的阵列组成，其中有机光电二极管和至少一个有机薄膜晶体管连接，该有机薄膜晶体管用作激活或读取有机光电二极管的开关。这种光电探测器有助于对单个像素的控制，允许与最小化串扰的高设备集成，在性能上优于无源阵列。
2、然而，光电探测器的灵敏度还有待提高。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题在于如何克服现有光电探测器灵敏度低的缺陷。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种光电探测器，包括：光电二极管，所述光电二极管包括有源层和位于所述有源层一侧的第一电极层；驱动晶体管，所述驱动晶体管包括相对设置的第一栅极和第二栅极，所述第一栅极与所述第一电极层连接。
3、可选的，还包括：衬底层；所述光电二极管和所述驱动晶体管均位于所述衬底层的同一侧；其中，所述驱动晶体管还包括：半导体层，所述半导体层包括沟道区；所述半导体层和所述有源层分别位于所述衬底层的不同区域的一侧；所述沟道区位于所述第一栅极和所述第二栅极之间
4、可选的，所述有源层位于所述第一电极层背离所述衬底层的一侧；所述第二栅极位于所述第一栅极背离所述衬底层的一侧。
5、可选的，所述半导体层包括有机半导体层。
6、可选的，所述第一栅极的材料包括遮光导电材料。
7、可选的，所述遮光导电材料包括钼、铜、银和铝中的一种。
8、可选的，所述第一电极层和所述第一栅极同层设置。
9、可选的，所述第一电极层和所述第一栅极为一体结构。
10、可选的，所述第一电极层为阴极层。
11、可选的，所述第一电极层与所述第一栅极位于不同层。
12、可选的，所述第一栅极和所述第一电极层沿垂直于所述衬底层表面的方向上的正投影具有重叠区域。
13、可选的，所述第一电极层延伸至所述第一栅极朝向所述衬底层的一侧表面。
14、可选的，所述第一电极层为阳极层。
15、可选的，还包括：第一栅介质层，位于所述第一栅极和所述半导体层之间；以及第二栅介质层，位于所述半导体层和所述第二栅极之间；所述光电探测器还包括：第一导电层，位于所述第一栅介质层背离第二栅介质层的一侧，且所述第一导电层和所述第一栅极位于所述衬底层的不同区域的一侧；第二导电层，在所述第一栅介质层和所述第二栅介质层中延伸且连接所述第一导电层和所述第二栅极。
16、可选的，所述第一导电层和所述第一电极层同层且间隔设置，所述第一电极层为阴极层。
17、可选的，所述第一导电层和所述第一电极层的材料相同。
18、可选的，当所述第一电极层为阳极层时，所述驱动晶体管的类型为p型；当所述第一电极层为阴极层时，所述驱动晶体管的类型为n型。
19、本专利技术提供一种光电探测器的制备方法，包括：形成光电二极管，形成所述光电二极管包括形成层叠设置的第一电极层和有源层；形成驱动晶体管，形成所述驱动晶体管包括形成相对设置的第一栅极和第二栅极，其中，所述第一栅极与所述第一电极层连接。
20、可选的，包括：形成所述驱动晶体管和所述光电二极管的过程包括：在衬底层的同一侧形成所述驱动晶体管和所述光电二极管；其中，形成所述驱动晶体管的步骤包括:形成半导体层，所述半导体层包括沟道区；其中，所述半导体层和所述有源层分别位于所述衬底层的不同区域的一侧；所述沟道区位于所述第一栅极和所述第二栅极之间。
21、可选的，包括：形成层叠设置的第一电极层和有源层的步骤包括：形成所述第一电极层；在所述第一电极层背离所述衬底层的一侧形成所述有源层；形成相对设置的第一栅极和第二栅极、以及所述半导体层的步骤包括：形成所述第一栅极；在所述第一栅极背离所述衬底层的一侧形成所述半导体层；在所述半导体层背离所述第一栅极的一侧形成所述第二栅极。
22、可选的，包括：在形成所述第一电极层的过程中形成所述第一栅极，所述第一电极层和所述第一栅极同层设置。
23、可选的，形成所述第一电极层之后形成所述第一栅极，或者，形成所述第一电极层之前形成所述第一栅极；其中，所述第一栅极和所述第一电极层沿垂直于所述衬底层表面的方向上的正投影具有重叠区域。
24、本专利技术还提供一种如上述的光电探测器的工作方法，包括：给所述第二栅极施加第一电位，使所述驱动晶体管导通；所述光电二极管产生光电流并在所述第一栅极上施加第二电位；其中，所述第二电位和所述第一电位其中一个为正电位、另一个为负电位，且所述第二电位的绝对值小于所述第一电位的绝对值。
25、本专利技术技术方案具有以下技术效果：
26、本专利技术技术方案提供的光电探测器，当光电二极管受到光照时，光电二极管产生光电流并在第一电极层产生电位，第一栅极与第一电极层连接，因此第一电极层上的电位变化会引起第一栅极上的电位变化。给第二栅极施加一定的电位控制驱动晶体管导通的情况下，第一栅极上的电位会抵消第二栅极上的部分电位，引起第一栅极和第二栅极之间的电位差发生变化，而当光电二极管在第一栅极上产生的电位的绝对值较小的情况下，第二栅极和第一栅极之间的电位差的变化较小。由于在驱动晶体管中，驱动晶体管的栅极上较小的电位变化会引起驱动晶体管中较大的沟道电流变化，因此第二栅极和第一栅极之间的电位差的变化会引起驱动晶体管中较大的沟道电流变化。用驱动晶体管中较大的沟道电流变化表征光电二极管中较小光电流的变化，能够提高对光电流的探测率，进而提升光电探测器的灵敏度。
27、进一步的，当半导体层包括有机半导体层时，第一栅极的材料包括遮光材料。这是由于有机半导体层在光照下会有光生载流子产生，第一栅极的材料采用遮光导电材料，第一栅极能够为半导体层遮光，避免在有机半导体层产生额外的光电流，降低有机半导体层中沟道电流受到光照的影响，以提高驱动晶体管的沟道电流的变化对光电二极管中光生电流的变化的表征能力，进而提高光电探测器探测的准确性和可靠性。
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1.一种光电探测器，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的光电探测器，其特征在于，还包括：衬底层；所述光电二极管和所述驱动晶体管均位于所述衬底层的同一侧；
3.根据权利要求2所述的光电探测器，其特征在于，所述有源层位于所述第一电极层背离所述衬底层的一侧；所述第二栅极位于所述第一栅极背离所述衬底层的一侧。
4.根据权利要求2所述的光电探测器，其特征在于，所述半导体层包括有机半导体层。
5.根据权利要求1至4任意一项所述的光电探测器，其特征在于，所述第一栅极的材料包括遮光导电材料。
6.根据权利要求5所述的光电探测器，其特征在于，所述遮光导电材料包括钼、铜、银和铝中的一种。
7.根据权利要求1至4任意一项所述的光电探测器，其特征在于，所述第一电极层和所述第一栅极同层设置。
8.根据权利要求7所述光探测器，其特征在于，所述第一电极层和所述第一栅极为一体结构。
9.根据权利要求7所述的光电探测器，其特征在于，所述第一电极层为阴极层。
10.根据权利要求2所述的光电探测器，其特
11.根据权利要求10所述的光电探测器，其特征在于，所述第一栅极和所述第一电极层沿垂直于所述衬底层表面的方向上的正投影具有重叠区域。
12.根据权利要求11所述的光电探测器，其特征在于，所述第一电极层延伸至所述第一栅极朝向所述衬底层的一侧表面。
13.根据权利要求10、11或12所述的光电探测器，其特征在于，所述第一电极层为阳极层。
14.根据权利要求2所述的光电探测器，其特征在于，还包括：第一栅介质层，位于所述第一栅极和所述半导体层之间；以及第二栅介质层，位于所述半导体层和所述第二栅极之间；
15.根据权利要求14所述的光电探测器，其特征在于，所述第一导电层和所述第一电极层同层且间隔设置，所述第一电极层为阴极层。
16.根据权利要求15所述的光电探测器，其特征在于，所述第一导电层和所述第一电极层的材料相同。
17.根据权利要求1所述的光电探测器，其特征在于，当所述第一电极层为阳极层时，所述驱动晶体管的类型为P型；当所述第一电极层为阴极层时，所述驱动晶体管的类型为N型。
18.一种光电探测器的制备方法，其特征在于，包括：
19.根据权利要求18所述的光电探测器的制备方法，其特征在于，包括：
20.根据权利要求19所述的光电探测器的制备方法，其特征在于，包括：
21.根据权利要求20所述的光电探测器的制备方法，其特征在于，包括：
22.根据权利要求20所述的光电探测器的制备方法，其特征在于，形成所述第一电极层之后形成所述第一栅极，或者，形成所述第一电极层之前形成所述第一栅极；
23.一种如权利要求1-17任意一项所述的光电探测器的工作方法，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种光电探测器，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的光电探测器，其特征在于，还包括：衬底层；所述光电二极管和所述驱动晶体管均位于所述衬底层的同一侧；
3.根据权利要求2所述的光电探测器，其特征在于，所述有源层位于所述第一电极层背离所述衬底层的一侧；所述第二栅极位于所述第一栅极背离所述衬底层的一侧。
4.根据权利要求2所述的光电探测器，其特征在于，所述半导体层包括有机半导体层。
5.根据权利要求1至4任意一项所述的光电探测器，其特征在于，所述第一栅极的材料包括遮光导电材料。
6.根据权利要求5所述的光电探测器，其特征在于，所述遮光导电材料包括钼、铜、银和铝中的一种。
7.根据权利要求1至4任意一项所述的光电探测器，其特征在于，所述第一电极层和所述第一栅极同层设置。
8.根据权利要求7所述光探测器，其特征在于，所述第一电极层和所述第一栅极为一体结构。
9.根据权利要求7所述的光电探测器，其特征在于，所述第一电极层为阴极层。
10.根据权利要求2所述的光电探测器，其特征在于，所述第一电极层与所述第一栅极位于不同层。
11.根据权利要求10所述的光电探测器，其特征在于，所述第一栅极和所述第一电极层沿垂直于所述衬底层表面的方向上的正投影具有重叠区域。
12.根据权利要求11所述的光电探测器，其特征在于，所述第一电极层延伸至所述第一栅极朝向...
【专利技术属性】
技术研发人员：董立文，谢昌翰，张锋，侯东飞，吕志军，崔钊，孟德天，刘文渠，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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