一种叠层三重异质结低暗电流全聚合物有机光电探测器及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种叠层三重异质结低暗电流全聚合物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。所述探测器在传统体异质结(BHJ)层的基础上，于其与阴极之间引入一层纯受体层，且在其与阳极之间引入一层纯供体层，从而构建叠层三重异质结结构。体异质结(BHJ)层与供体层通过水转印工艺制备，“受体层与体异质结(BHJ)层之间”和“体异质结(BHJ)层与供体层之间”均为范德瓦尔斯接触。该结构能够有效降低暗电流，并提升器件的比探测率(D*)和信噪比。相比传统BHJ结构，本发明专利技术在维持高光响应性能的同时，显著改善暗电流抑制能力，具备更优的综合光电性能。该技术方案适用于高灵敏度光电探测、近红外成像、低功耗生物信号监测及光无线通信等应用领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于有机光电探测器，特别涉及一种基于范德瓦尔斯接触的叠层三重异质结(lthj)低暗电流全聚合物有机光电探测器及其制备方法。

技术介绍

1、有机光电探测器(opd)因其柔性可弯曲性、低成本制备工艺、宽光谱响应范围及优异的可调节性，在生物医疗传感、光通信、夜视成像、人工智能传感等领域展现出广阔的应用前景。其中，近红外opd因能够在非可见光范围内进行高效探测，适用于低功耗生物信号监测(如光电容积脉搏波ppg传感)、隐形光通信和安防监测，已成为该领域的研究热点。然而，现有opd在性能上仍面临诸多挑战，主要包括高暗电流、低比探测率(d*)、有限的响应度以及噪声抑制能力不足等问题，这些因素严重限制了其在高灵敏度探测场景中的应用。

2、目前，体异质结(bhj)结构因其大面积的供体-受体界面，有助于提高激子解离效率，是有机光电探测器中最广泛使用的结构之一。然而，bhj结构中供体相和受体相均可与电极直接接触，导致电子和空穴可以直接注入受体的lumo能级或供体的homo能级，这将导致较高的暗电流，从而影响器件的信噪比和比探测率(d*)。另一方面，平面异质本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种叠层三重异质结低暗电流全聚合物有机光电探测器，该光电探测器包括依次层叠的：透明基底及电极层、电子传输层、聚合物受体层、聚合物体异质结层、聚合物供体层、空穴传输层、顶电极层；

2.如权利要求1所述的一种叠层三重异质结低暗电流全聚合物有机光电探测器，其特征在于，所述聚合物体异质结层的材料为有机聚合物受体材料和供体材料的混合材料。

3.如权利要求1所述的一种叠层三重异质结低暗电流全聚合物有机光电探测器，其特征在于，所述聚合物供体层的材料为有机聚合物供体材料，包括：PM6,PTB7-TH,D18,P3HT,PBDB-T。

4.如权利要求1所述的一种叠层...

【技术特征摘要】

1.一种叠层三重异质结低暗电流全聚合物有机光电探测器，该光电探测器包括依次层叠的：透明基底及电极层、电子传输层、聚合物受体层、聚合物体异质结层、聚合物供体层、空穴传输层、顶电极层；

2.如权利要求1所述的一种叠层三重异质结低暗电流全聚合物有机光电探测器，其特征在于，所述聚合物体异质结层的材料为有机聚合物受体材料和供体材料的混合材料。

3.如权利要求1所述的一种叠层三重异质结低暗电流全聚合物有机光电探测器，其特征在于，所述聚合物供体层的材料为有机聚合物供体材料，包括：pm6,ptb7-th,d18,p3ht,pbdb-t。

4.如权利要求1所述的一种叠层三重异质结低暗电流全聚合物有机光电探测器，其特征在于，所述“聚合物受体层与聚合物体异质结层之间”和“聚合物体异质结层与聚合物供...

【专利技术属性】
技术研发人员：王军，郭磊，何美誉，韩兴伟，韩超，韩嘉悦，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：