Les détecteurs photoniques organiques dans l’infrarouge proche présentent des avantages tels que faible coût, possibilité de revêtement par rotation en solution, bonne biocompatibilité et flexibilité pour les dispositifs portables, offrant de vastes perspectives d’application dans la biosurveillance, l’imagerie médicale et les dispositifs électroniques portables flexibles. Les détecteurs photoniques organiques à multiplication attirent l’attention en raison de leur efficacité quantique externe élevée (EQE>100%) et leur sensibilité, comparés aux détecteurs photoniques organiques de type diode. Ces dispositifs exploitent un transporteur de charge piégé près de l’électrode qui aide un autre transporteur de charge de polarité opposée à s’injecter dans la couche active par effet tunnel depuis le circuit externe, réalisant une multiplication photoélectrique, mais le nombre de pièges affecte dans une certaine mesure l’amélioration des performances. Dans cet article, l’introduction de nanoparticules inorganiques ZnO dans la couche active a augmenté le nombre de pièges électroniques, améliorant ainsi la densité du courant lumineux tout en maintenant la densité du courant sombre sous polarisation inverse. L’optimisation a montré que la performance était optimale à un taux de dopage des nanoparticules ZnO de 5%. Sous éclairage LED à 850 nm et polarisation de -15 V, la densité du courant lumineux a été multipliée par 7,4 par rapport au dispositif sans dopage ZnO. Sur cette base, une couche de modification d’interface Al₂O₃ a été utilisée pour améliorer davantage la performance du dispositif. Les résultats indiquent que l’insertion de la couche de modification d’interface Al₂O₃ améliore le contact à l’interface anodique, permettant une réponse photoélectrique sous polarisation directe et inverse. Après modification par Al₂O₃, le dispositif atteint une EQE maximale de 10⁵% et une responsivité maximale (R) de 10⁴ A/W à une polarisation de 15 V sur toute la gamme spectrale. Ce travail offre de nouvelles idées et méthodes pour le développement de détecteurs photoniques organiques à haute sensibilité.

infrarouge proche;multiplication photoélectrique;détecteur photonique organique;nanoparticules inorganiques;modification d’interface