一种有机短波红外图像传感器及其制备方法技术

技术编号:46427947 阅读:3 留言:0更新日期:2025-09-19 20:34
本发明专利技术提供了一种有机短波红外图像传感器,包括:基板和设置于所述基板电极层上的有机光电二极管;所述基板包括TFT基板或CMOS基板;有机光电二极管包括:ITO或导电金属为阳极的正置器件结构,或基于ITO或导电金属为阴极的倒置器件结构。本发明专利技术通过低陷阱密度的活性层材料、高电荷阻挡能力的界面层材料、高质量的成膜技术实现了高的器件性能。本发明专利技术的成像阵列,可获得超过0.3AW‑1的响应度,低于10‑9Acm‑2的暗电流,以及超过130dB的宽线性动态范围,盲元率小于1%,能实现在10μw cm‑2的弱光下清晰成像的效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及短波红外图像传感,尤其是涉及一种有机短波红外图像传感器及其制备方法


技术介绍

1、利用波长范围在1000~3000nm的短波红外光进行成像的红外成像技术,采用反射方式成像,能够实现高分辨率,在航空航天、军事探测、机器视觉、夜视、医学监测等领域广泛应用。当前,商业化可用的红外图像传感器都是基于无机半导体,如铟镓砷和碲镉汞。然而,铟镓砷基和碲镉汞基图像传感器由于严格的晶体生长条件和与衬底材料的晶格匹配要求,导致生产成本非常高,限制了它们的应用。

2、基于有机半导体的有机光电探测器具有大面积、柔性、低成本溶液加工、易于集成等特点,有潜力用于图像传感器的开发中。例如,日本松下公司已开发出基于可见光有机光电探测器的cmos图像传感器和摄像机的原型机;日本东京大学利用近红外有机光电探测器,制备用于指纹识别和健康监测的图像传感器。然而,有机光电探测器在短波红外区的噪声电流高、响应度低,导致探测性能低,难以满足阵列器件的信噪比要求;另外,在系统集成中,因成膜性和兼容性问题导致阵列器件的盲元率和暗电流不均匀性高,使其成像效果变差。因此,有机短波红本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种有机短波红外图像传感器,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的有机短波红外图像传感器,其特征在于,所述TFT基板包括:玻璃基底、设置于所述玻璃基底上的栅电极、源/漏电极、绝缘填充层、通过所述绝缘填充层与源/漏电极相连的透明电极层;所述CMOS基板包括:像素阵列、列电路、输出缓冲器、电流基准、行列控制。

3.根据权利要求1所述的有机短波红外图像传感器,其特征在于,所述光敏活性层的材料包括给体材料和受体材料;所述给体材料和受体材料的质量比200:1~1:200;

4.根据权利要求3所述的有机短波红外图像传感器,其特征在于,所述受体材料选自如下...

【技术特征摘要】

1.一种有机短波红外图像传感器,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的有机短波红外图像传感器,其特征在于,所述tft基板包括:玻璃基底、设置于所述玻璃基底上的栅电极、源/漏电极、绝缘填充层、通过所述绝缘填充层与源/漏电极相连的透明电极层;所述cmos基板包括:像素阵列、列电路、输出缓冲器、电流基准、行列控制。

3.根据权利要求1所述的有机短波红外图像传感器,其特征在于,所述光敏活性层的材料包括给体材料和受体材料;所述给体材料和受体材料的质量比200:1~1:200;

4.根据权利要求3所述的有机短波红外图像传感器,其特征在于,所述受体材料选自如下结构;

5.根据权利要求1所述的有机短波红外图像传感器,其特征在于,所述阳极界面层包括用于正置器件的cuscn、poly-tpd、pedot:pss(4083)、pedot:pss(ch8000)、x-iftpa;

6....

【专利技术属性】
技术研发人员:刘俊苗俊辉陈文亮
申请(专利权)人:中国科学院长春应用化学研究所
类型:发明
国别省市:

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