유기 광전자 검출기는 광학적 생체 이미징, 환경 감지 및 광 통신과 같은 분야에서 넓은 주목을 받는데, 이는 재료의 다양성, 유연성 및 생체 적합성 등의 장점 때문이다. 그러나 유기 물질의 흡수 간격과 높은 어두운 전류에 제한을 받아 유기 광전자 검출기는 여전히 폭 스펙트럼 응답과 고 민감도 등의 측면에서 도전을 겪고 있다. 본 논문에서는 ZnPc:C60를 활성 층으로 선택하여 산화 알루미늄 인터페이스 수정층을 도입하였고, 이를 통해 ITO 양극과 ZnPc 홀 전달 층 간의 인터페이스 화학 반응을 효과적으로 억제하여 장치의 어두운 전류 밀도를 4×10^-7 A/cm^2로 낮추고 밝은-어두운 전류 밀도 비를 3,500으로 향상시켰다. 또한 라만 분광 특성 확인 결과 ZnPc와 C60 사이에 분자 간 전하 이동 효과가 있다는 것을 확인하여 장치의 응답 범위를 획기적으로 확장시켰으며, 375~1,550 nm의 넓은 스펙트럼 범위에서 안정적인 스펙트럼 응답 특성을 나타내었다. 또, 장치를 추가 최적화한 결과, 최종 장치는 365 nm 파장에서 외부 양자 효율 (EQE), 응답도 (R), 검출률 (D*) 각각 72.4%, 0.21 A/W, 4.05×10^11 Jones를 달성했다. 뿐만 아니라 580 nm 및 735 nm 파장에서 장치는 광전자 증폭 행동을 보여, 최적의 EQE, R, D* 각각 128.3%, 0.75 A/W, 1.44×10^12 Jones를 달성했다. 본 연구는 고 민감도와 넓은 스펙트럼 응답을 갖는 유기 광전자 검출기 설계에 새로운 방향을 제시한다.

광전자 검출기; 유기 소분자; 인터페이스 수정; 분자 간 전하 이동; 산화 알루미늄