基于P3HT-PC71BM體系光電倍增型探測器性能提升及響應(yīng)范圍拓展的研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代科技的進(jìn)一步發(fā)展，光電探測器的應(yīng)用領(lǐng)域越來越多，這些領(lǐng)域?qū)怆娞綔y器的要求也越來越高。一方面，人們需要高效率的光電探測器來實(shí)現(xiàn)對微弱光的探測。另一方面，需要能夠?qū)Σ煌ㄩL的光進(jìn)行探測。本工作圍繞以上兩點(diǎn)，對基于P3HT∶PC71BM（質(zhì)量比為100∶1）體系的倍增型光電探測器進(jìn)行優(yōu)化，器件結(jié)構(gòu)為玻璃基底/氧化銦錫/聚3，4-亞乙二氧基噻吩∶聚苯乙烯磺酸/有源層/鋁。
　　為了提高基于P3HT∶PC71BM（質(zhì)量比為100∶

2、1）體系的倍增型光電探測器的外量子效率(EQE)，本工作研究了添加劑1，8-二碘辛烷(DIO)和甲醇處理對器件性能的影響。具有較高沸點(diǎn)的DIO對富勒烯的溶解性較好，而對P3HT的溶解性較差。甲醇沸點(diǎn)較低且與DIO有良好的互溶性。在摻有DIO的有源層上旋涂一層甲醇后能夠在有效去除殘留DIO的同時(shí)把PC71BM提到靠近有源層上表面的位置。根據(jù)之前的研究，靠近鋁電極的陷阱電子對器件的EQE貢獻(xiàn)最大。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明摻雜DIO且甲醇處理的器件的EQ

3、E有了明顯提升，在20V的反向偏壓下的最大EQE從38，000％提升到了242，700％。
　　基于P3HT∶PC71BM（質(zhì)量比為100∶1）體系的倍增型光電探測器最大探測波長約為680nm，在近紅外區(qū)域(NIR)器件基本沒有響應(yīng)。為了制備NIR倍增型探測器，窄帶隙材料PBDT-TS1被加入到了原有P3HT∶PC71BM二元體系中。在優(yōu)化了摻雜比例后基于三元體系的器件的探測范圍得到了有效拓展，10V反向偏壓下，最優(yōu)器件在760n