كاشف الضوء العضوي عالي الحساسية عريض الطيف بطبقة تعديل واجهة أكسيد الألومنيوم

LI Yaojiang ,  

SHI Linlin ,  

SUN Xinyu ,  

SHANG Ziheng ,  

LI Guohui ,  

JI Ting ,  

CUI Yanxia ,  

摘要

نظرًا لمزايا كاشفات الضوء العضوية مثل تشكيل مواد واسع ومرونة وتوافقية البيولوجية وما إلى ذلك، فقد تلقت اهتمامًا كبيرًا في مجالات التصوير الطبي الحيوي ومراقبة البيئة والاتصالات الضوئية. ومع ذلك، نظرًا لفجوة امتصاص المواد العضوية وتيار الظلام العالي، فإن كاشفات الضوء العضوية الحالية تواجه تحديات في استجابة الطيف العريض والحساسية العالية. في هذه الورقة، تم تناول ZnPc∶C_60 كطبقة نشطة، وتم إدخال طبقة تعديل الواجهة من أكسيد الألومنيوم من خلال تقنية ترسيب الطبقة الذرية، مما قام بقمع فعال لتفاعل الواجهة الكيميائي بين الأنود ITO وطبقة نقل ثقوب ZnPc، مما أدى إلى تقليل كثافة التيار الظلام للجهاز إلى 4×10^-7 A/cm^2، وزيادة نسبة كثافة التيار الفاتح - الظلام إلى 3 500. بالإضافة إلى ذلك، أكد توصيف الطيف الرامان انتقال الشحنة الإلكترونية بين ZnPc و C_60 بشكل فعال، مما قام بتوسيع فعال لنطاق الاستجابة للجهاز، وأظهر الجهاز خصائص استجابة طيفية مستقرة في نطاق الطيف العريض من 375 إلى 1 550 نانومتر. تم تحسين الجهاز بشكل أفضل، وأدى الجهاز في النهاية إلى كفاءة كمية خارجية (EQE) واستجابية (R) وسعة الكشف (D^*) على التوالي إلى 72.4٪ و0.21 A/W و4.05×10^11 جونز عند طول موجة 365 نانومتر. بالإضافة إلى ذلك، أظهر الجهاز سلوك تضاعف الضوء الكهربائي عند 580 نانومتر و735 نانومتر، وأظهر افضل كفاءة كمية خارجية، حساسية، وسعة الكشف على التوالي 128.3٪ و0.75 A/W و1.44×10^12 جونز. توفر هذه الدراسة أفكارًا جديدة لتصميم كاشفات الضوء العضوية عالية الحساسية واستجابة طيفية عريضة.

关键词

كاشف الضوء العضوي؛ الجزيئات العضوية الصغيرة؛ تعديل الواجهة؛ انتقال الشحنات الكهربية بين الجزيئات؛ أكسيد الألومنيوم

阅读全文