Органические фотодетекторы ближнего инфракрасного диапазона обладают низкой стоимостью, возможностью нанесения методом растворного вращательного покрытия, хорошей биосовместимостью и гибкостью, что обеспечивает им широкие перспективы применения в биосенсорах, медицинской визуализации и гибкой носимой электронике. Умножающие органические фотодетекторы привлекают внимание благодаря высокой внешней квантовой эффективности (EQE>100%) и чувствительности по сравнению с диодными органическими фотодетекторами. В таких устройствах один тип носителей заряда, захваченных ловушками рядом с электродом, помогает другому типу носителей с противоположной полярностью туннелировать из внешней цепи в активный слой, реализуя фотоумножение, однако количество ловушек в определенной степени влияет на последующее улучшение производительности устройства. В этой работе путем добавления неорганических наночастиц ZnO в активный слой увеличено количество электронных ловушек, что позволило повысить плотность светового тока при сохранении плотности темнового тока при обратном смещении. Оптимизация показала, что при доле нанесения ZnO наночастиц 5% достигается оптимальная производительность: при облучении светодиодом с длиной волны 850 нм и смещении -15 В плотность светового тока увеличилась в 7,4 раза по сравнению с устройством без добавок ZnO наночастиц. На этой основе была использована совместная модификация интерфейсным слоем Al₂O₃ для дальнейшего улучшения характеристик устройства. Результаты показали, что введение интерфейсного слоя Al₂O₃ улучшает характеристики контакта с анодом, позволяя устройству обеспечивать фоточувствительность при прямом и обратном смещениях. После модификации Al₂O₃ максимальное значение EQE достигает 10⁵%, а фоточувствительность R достигает 10⁴ А/Вт при напряжении 15 В и полном спектре. Работа предоставляет новые идеи и методы для развития высокочувствительных органических фотодетекторов.

ближнее инфракрасное излучение;фотоумножение;органические фотодетекторы;неорганические наночастицы;модификация интерфейса