Los detectores fotoeléctricos orgánicos en el infrarrojo cercano tienen ventajas como bajo costo, recubrimiento por rotación en solución, buena biocompatibilidad y flexibilidad para dispositivos portátiles, y tienen amplias perspectivas de aplicación en biosensores, imágenes médicas y dispositivos electrónicos portátiles flexibles. Los detectores fotoeléctricos orgánicos con multiplicación han recibido mucha atención debido a su mayor eficiencia cuántica externa (EQE>100%) y sensibilidad en comparación con los detectores fotoeléctricos orgánicos tipo diodo. Estos dispositivos utilizan un tipo de portadores de carga atrapados cerca del electrodo que ayudan a otro tipo de portadores con polaridad opuesta a inyectarse mediante túnel desde el circuito externo a la capa activa, logrando la multiplicación fotoeléctrica, pero la cantidad de trampas influye en cierto grado en la mejora del rendimiento del dispositivo. En este trabajo, se aumentó la cantidad de trampas electrónicas mediante la incorporación de nanopartículas inorgánicas ZnO en la capa activa, lo que permitió aumentar la densidad de corriente luminosa manteniendo la densidad de corriente oscura bajo polarización inversa. A través de la optimización, se encontró que el rendimiento es óptimo con una proporción de dopaje de nanopartículas ZnO del 5%. Bajo iluminación de LED a 850 nm y polarización de -15 V, la densidad de corriente luminosa aumentó 7.4 veces en comparación con dispositivos sin dopaje. Sobre esta base, se utilizó una capa de modificación de interfaz Al₂O₃ para mejorar aún más el rendimiento del dispositivo. Los resultados muestran que la inserción de la capa de modificación de interfaz Al₂O₃ mejora la característica de contacto en la interfaz del ánodo, permitiendo que el dispositivo responda a la luz bajo polarización directa e inversa. Después de la modificación con Al₂O₃, el dispositivo alcanza un EQE máximo de 10⁵% y una responsividad máxima (R) de 10⁴ A/W a 15 V en todo el rango espectral. Este trabajo proporciona nuevas ideas y métodos para el desarrollo de detectores fotoeléctricos orgánicos de alta sensibilidad.

infrarrojo cercano;multiplicación fotoeléctrica;detector fotoeléctrico orgánico;nanopartículas inorgánicas;modificación de interfaz