Organische Photodetektoren erhalten aufgrund der breiten Materialauswahl, Flexibilität und Biokompatibilität in den Bereichen biomedizinische Bildgebung, Umweltüberwachung und optische Kommunikation große Aufmerksamkeit. Bestehende organische Photodetektoren stehen jedoch vor Herausforderungen hinsichtlich eines breiten Spektrums und hoher Empfindlichkeit aufgrund der Absorptionsbandlücke organischer Materialien und des hohen Dunkelstroms. In dieser Arbeit wird ZnPc∶C₆₀ als aktive Schicht verwendet und durch atomlagenabscheidung eine Aluminiumschichtschnittstellenmodifikationsschicht eingebracht, die die chemische Reaktion an der Schnittstelle zwischen der ITO-Anode und der Lochtransportschicht ZnPc effektiv hemmt. Dadurch wird die Dunkelstromdichte des Geräts auf 4×10^-7 A/cm² verringert und das Verhältnis von Licht- zu Dunkelstrom auf 3500 erhöht. Raman-Spektroskopie bestätigt einen zwischenmolekularen Ladungstransfereffekt zwischen ZnPc und C₆₀, der den Reaktionsbereich des Geräts effektiv erweitert. Das Gerät zeigt eine stabile spektrale Reaktion im weiten Bereich von 375 bis 1550 nm. Nach weiterer Optimierung erreichen die externe Quanteneffizienz (EQE), die Responsivität (R) und die Detektionsrate (D*) bei einer Wellenlänge von 365 nm 72,4 %, 0,21 A/W bzw. 4,05×10¹¹ Jones. Außerdem zeigt das Gerät bei 580 nm und 735 nm eine photoelektrische Verstärkung mit optimalen Werten von EQE, R und D* von 128,3 %, 0,75 A/W bzw. 1,44×10¹² Jones. Diese Studie bietet neue Ansätze für das Design hochsensitiver organischer Photodetektoren mit breitem Spektrum.

Photodetektor; Organische Kleinmoleküle; Schnittstellenmodifikation; Zwischenmolekularer Ladungstransfer; Aluminiumoxid