界面調(diào)控對有機光電探測器性能改善研究.pdf

1、有機光電探測器（OPD, Organic photodetector）作為一類重要的光電器件，由于它具有優(yōu)秀的機械靈活性，生產(chǎn)成本較低，材料選擇多樣廣泛等優(yōu)勢已經(jīng)吸引了很多研究學(xué)者的關(guān)注和研究，其中研究較多的有對OPD的電荷傳輸特性、界面調(diào)控對器件性能的提高。
　　為了提高OPD的性能，除了要選擇好高吸收率、高載流子遷移率的給受體材料，還需要保證載流子在傳輸中具有低的能量勢壘。當給受體材料界面出現(xiàn)能帶彎曲，形成了界面偶極子時，對有

2、機材料之間的能量勢壘也有很大影響。OPD器件關(guān)注暗電流、光暗電流比等參數(shù)，OPD器件的暗電流越小越好，光暗電流比越大越好。為了減小OPD器件的暗電流，可以通過摻雜的方法來提高器件中薄膜的電阻率，從而減少器件的暗電流，提高器件的光暗電流比。本論文的主要內(nèi)容包括兩大部分，具體如下：
　　第一部分研究了摻雜調(diào)控ZnO納米棒/PVK界面提高紫外光電探測器的性能。通過在ZnO中摻雜不同濃度的Al制備成AZO薄膜，運用XRD、PL等表征手段對

3、不同Al濃度的AZO薄膜進行表征，得出增加Al的濃度使薄膜的結(jié)晶質(zhì)量變差，使薄膜的電阻增加。然后制備出了有機無機復(fù)合的ZnO/PVK基紫外探測器，其中ZnO納米顆粒采用溶膠-凝膠法制備，ZnO納米棒陣列采用水熱法制備。把不同Al濃度的AZO薄膜應(yīng)用于ZnO/PVK基紫外探測器中，減少了器件的暗電流，從而提高器件的光暗電流比，提高器件的性能，并通過測試器件的吸收光譜、J-V曲線、EQE光譜研究其對器件性能的改善。當摻雜Al濃度為10at％

4、時，在-5V偏壓下和365nm、2mW/cm2的紫外光光照下ZnO/PVK基紫外探測器的光暗電流比達到了103量級，器件的暗電流密度達到了17.2μA/cm2，響應(yīng)度達到了9.25A/W。
　　第二部分研究了多層DCJTB/C60界面對有機近紅外探測器性能的影響。利用真空蒸鍍的方法制備器件，通過改變DCJTB/C60的層數(shù)來優(yōu)化探測器的性能，器件在擁有3層DCJTB/C60薄膜時擁有較好的性能，在-1V偏壓下980nm近紅外激光器