Organische Photodetektoren erhalten aufgrund ihrer breiten Materialverfügbarkeit, Flexibilität und Biokompatibilität in den Bereichen biomedizinische Bildgebung, Umweltüberwachung und optische Kommunikation großes Interesse. Aufgrund der Begrenzung der Absorptionsbandlücke organischer Materialien und des relativ hohen Dunkelstroms stehen herkömmliche organische Photodetektoren jedoch vor Herausforderungen bezüglich eines breiten spektralen Ansprechverhaltens und hoher Empfindlichkeit. In dieser Arbeit wurde ZnPc∶C₆₀ als aktive Schicht verwendet und durch atomlagenabscheidung eine Aluminiumschicht-Oxid-Schnittstellenmodifikationsschicht eingeführt, die die chemische Reaktion an der Schnittstelle zwischen der ITO-Anode und der ZnPc-Lochtransportschicht effektiv unterdrückt, wodurch die Dunkelstromdichte des Geräts auf 4×10^-7 A/cm² gesenkt und das Verhältnis von Hell- zu Dunkelstrom auf 3500 erhöht wurde. Darüber hinaus bestätigte die Raman-Spektroskopie einen molekularen Ladungstransfereffekt zwischen ZnPc und C₆₀, der den Reaktionsbereich des Geräts effektiv erweiterte. Das Gerät weist im breiten Spektralbereich von 375 bis 1550 nm stabile spektrale Antwortmerkmale auf. Nach weiterer Optimierung erreichten die externe Quanteneffizienz (EQE), die Empfindlichkeit (R) und die Detektivität (D^*) des Geräts bei 365 nm Wellenlänge jeweils 72,4 %, 0,21 A/W bzw. 4,05×10¹¹ Jones. Zudem zeigte das Gerät bei 580 nm und 735 nm Wellenlänge einen photoelektrischen Multiplikationseffekt, wobei die optimalen Werte für EQE, R und D^* 128,3 %, 0,75 A/W bzw. 1,44×10¹² Jones erreichten. Diese Studie bietet neue Ansätze für das Design von organischen Photodetektoren mit hoher Empfindlichkeit und breitem spektralem Ansprechverhalten.

Photodetektor;organische Kleinmoleküle;Schnittstellenmodifikation;molekularer Ladungstransfer;Aluminiumoxid