基于PEIE修饰层的高性能聚合物光电导型探测器的研究

发布时间：2020-12-06 05:09

　　光电探测器是捕获光信号并转换为相应电信号的一类探测器件。与无机探测器相比,有机探测器有诸多优点,例如:低成本、柔性以及可以大面积的制造等,因此被认为是可以替代无机探测器的一类新型器件。而在报道各种类型的有机探测器中,光电导型探测器由于其光响应高（外量子效率可超过100%）、结构简单等优点,受到了研究人员越来越多的关注。随着近年来各种新型器件的开发,器件效率不断被提升,但同时,这些器件往往存在着暗电流密度较高、线性动态范围较低、制备工艺复杂、材料存在毒性等问题,从而其未来走向应用化的前景受到了限制。因此,如何实现全优参数的有机聚合物光电导探测器,是目前该领域亟待要解决的问题。器件暗电流密度高低是影响光电探测器性能的关键。目前,大多数的有机聚合物光电导型探测器通常是基于电子给受体混合的异质结光功能层结构。然而,尽管这种异质结光功能层结构可以显著的提升光生激子的分离效率,但同时也会带来较大的暗电流,从而降低器件的性能。因此,首先,我们通过一步溶液旋涂法并附加低温退火的方式,引入水溶性的聚乙烯亚胺（PEIE）修饰层来修饰ITO电极,将其应用于以P3HT:PC61BM为光功能层的聚合物光电导型探... 

【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：106 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１－３有机材料给受体间的示意图，过程１为给体中吸收光子后的激子产生过程；过程２为??在界面处的超快电荷分离；过程３为受体电子与给体空穴的复合过程；ＥＡ为受体电子亲和能，??ＩＰ［２９］??

Ｊｗ?＼ｊ＼??Ｄｒｉｖｉｎｇ?ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ?及?ｊ??图１－６?—个有机光学传输系统的示范方案，包括一个ＯＬＥＤ的传输器，一个聚合物光纤，一??个ＯＰＤ作为接收器［２９】??Ｆｉｇｕｒｅ?１－６．?Ｅｘｅｍｐｌａｒｙ?ｓｃｈｅｍｅ?ｏｆ?ａｎ?ｏｐｔｉｃａｌ?ｄａｔａ?ｌｉｎｋ，?ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ?ａｎ?ＯＬＥＤ?ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ，?ａ??ＰＯＦ?ａｎｄ?ａｎ?ＯＰＤ?ｒｅｃｅｉｖｅｒ．??１．５．２成像系统??有机光电探测器由于有着低成本、柔性制作等优点在大面积数码成像上成为??了…类颠覆性技术，可以在医疗、工业诊断、安全和游戏领域应用。??光学传感阵列可以通过两种主要的体系制作：一个无源系统和一个有源系统。??无源阵列非常简单，它由具有许多横杆连接起来的探测器件构成。每一个像素由??一个单一的探测器件构成。这种系统因此需要改进，引入了在读出方面以及从横??杆连接的相邻像素的缺陷。因为在读出过程中，将一个单独的像素独立出来是十??分困难的，暗电流信号不仅是单一像素的信号而且是整个维度阵列的暗电流信号。??因此

?（ｂ）?（ｃ）??图１－５?（ａ）?（ｂ）通过集成光纤的ＯＰＤ的光学照片和简略图，其中ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ阳极通过银浆??实现（ｃ）光纤上的有机探测器的暗电流［８２１。??Ｆｉｇｕｒｅ?１－５．?（ａ）?Ａ?ｓｋｅｔｃｈ?ａｎｄ?ａ?ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈ?ｏｆ?ｔｈｅ?ＯＰＤ?ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ?ａｔ?ｔｈｅ?ｏｕｔｐｕｔ?ｆａｃｅｔ?ｏｆ?ａ?ＰＯＦ．?（ｂ）?Ｔｈｅ??ｃｏｎｔａｃｔ?ｔｏ?ｔｈｅ?ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ?ａｎｏｄｅ?ｉｓ?ｒｅａｌｉｚｅｄ?ｗｉｔｈ?ｓｉｌｖｅｒ?ｐａｓｔｅ，?（ｃ）?Ｄａｒｋ?ｃｕｒｒｅｎｔ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｏｎ－ｆｉｂｅｒ?ＯＰＤ．．??Ｏｒｇａｎｉｃ?ＰＤ??Ｏｒｇａｎｉｃ?ＬＥＤ?、?＾ｋ｜??Ｍ，?／?＼?Ｐ－ａｓｔｉｃｏｐｔｉ〇，ｆｉｂｅｒ?／?？??Ｊｗ?＼ｊ＼??Ｄｒｉｖｉｎｇ?ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ?及?ｊ??图１－６?—个有机光学传输系统的示范方案，包括一个ＯＬＥＤ的传输器，一个聚合物光纤，一??个ＯＰＤ作为接收器［２９】??Ｆｉｇｕｒｅ?１－６．?Ｅｘｅｍｐｌａｒｙ?ｓｃｈｅｍｅ?ｏｆ?ａｎ?ｏｐｔｉｃａｌ?ｄａｔａ?ｌｉｎｋ，?ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ?ａｎ?ＯＬＥＤ?ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ，?ａ??ＰＯＦ?ａｎｄ?ａｎ?ＯＰＤ?ｒｅｃｅｉｖｅｒ．??１．５．２成像系统??有机光电探测器由于有着低成本、柔性制作等优点在大面积数码成像上成为??了…类颠覆性技术，可以在医疗、工业诊断、安全和游戏领域应用。??光学传感阵列可以通过两种主要的体系制作：一个无源系统和一个有源系统。??无源阵列非常简单


本文编号：2900784