Organische Photodetektoren erhalten wegen ihrer vielfältigen Materialien, Flexibilität und Biokompatibilität großes Interesse in den Bereichen biomedizinische Bildgebung, Umweltüberwachung und optische Kommunikation. Aufgrund der begrenzten Absorptionsbandlücke organischer Materialien und des hohen Dunkelstroms stehen die bestehenden organischen Photodetektoren jedoch vor Herausforderungen hinsichtlich breiter spektraler Reaktion und hoher Empfindlichkeit. In dieser Arbeit wird ZnPc∶C₆₀ als aktive Schicht verwendet, und durch Atomic Layer Deposition wird eine Aluminiumeroxid-Oberflächenschicht eingeführt, die die chemische Reaktion an der Schnittstelle zwischen der ITO-Anode und der ZnPc-Lochtransportschicht wirksam hemmt, wodurch die Dunkelstromdichte auf 4×10^-7 A/cm² gesenkt wird und das Verhältnis von Hell- zu Dunkelstrom auf 3.500 steigt. Darüber hinaus bestätigt die Raman-Spektroskopie den intermolekularen Ladungstransfereffekt zwischen ZnPc und C₆₀, der den Reaktionsbereich des Geräts wirksam erweitert; das Gerät zeigt stabile spektrale Reaktionseigenschaften im breiten Bereich von 375 bis 1.550 nm. Weiterführende Optimierungen führten dazu, dass das Endgerät bei 365 nm Wellenlänge eine externe Quanteneffizienz (EQE), Responsivität (R) und Detektivität (D^*) von 72,4 %, 0,21 A/W bzw. 4,05×10¹¹ Jones erreicht. Zudem zeigt das Gerät bei 580 nm und 735 nm Wellenlängen ein photomultiplierartiges Verhalten mit optimalen EQE-, R- und D^*-Werten von 128,3 %, 0,75 A/W und 1,44×10¹² Jones. Diese Studie bietet neue Ansätze für das Design hochempfindlicher organischer Photodetektoren mit breiter spektraler Reaktion.

Photodetektor;organische kleine Moleküle;Schnittstellenmodifikation;intermolekularer Ladungstransfer;Aluminiumeroxid