基于CuPc/C60异质结的红光有机光电探测器的研究

发布时间：2021-11-27 08:07

　　光电探测器是利用光电效应,将光信号转化为电信号的器件。相比于无机光电探测器,有机光电探测器（Organic photodetector,OPD）的各参数性能不断提升,而且有机光电探测器具有质量轻、可弯曲、易于大面积生长、可直接利用有机材料本身对不同波长的光具有选择吸收的性质等优点,使其在柔性器件、可穿戴设备以及短程光纤通信等领域具有无可比拟的优势。本文研究的OPD主要应用到短程通信,将OPD作为接收端,可以实现光电信号的转换。红光在光纤中有较低的损耗窗口,所以研究红光OPD对于全有机光纤通信具有十分重要的现实意义。本文选择了最常见的红光OPD结构:CuPc/C60平面异质结结构开始研究,并且从降低暗电流和提高响应度的角度出发,具体工作如下:（1）采用带有rrO阳极的玻璃作为衬底,利用热蒸发技术生长基于CuPc/C60的平面异质结OPD,并为了平衡CuPc对光的吸收效率和激子传输来优化CuPc的厚度,生长40 nm的C60,当CuPc厚度为60 nm时,光电流最大。（2）进一步对基于CuPc/C60的平面异质结进行优化来降低暗电流。为了减小暗电流,探究Ir（ppz）₃

【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 光电探测器的发展与现状
    1.3 有机光电探测器的应用前景
    1.4 有机光电探测器的结构
        1.4.1 单层器件
        1.4.2 平面异质结器件
        1.4.3 体异质结OPD
        1.4.4 分子给体和受体结器件
        1.4.5 叠层结构OPD
    1.5 有机光电探测器的内部原理
        1.5.1 激子分类
        1.5.2 激子输运
        1.5.3 有机材料的的传输模型
        1.5.4 OPD的原理
    1.6 有机光电探测器的主要性能参数
    1.7 本论文的主要研究工作
第2章 缓冲层Ir(ppz)_3对基于CuPc/C60异质结的OPD改善研究
    2.1 有机光电探测器的常见材料
        2.1.1 阳极和阴极材料
        2.1.2 给、受体材料
    2.2 OPD的生长过程
        2.2.1 OPD衬底清洗
        2.2.2 OPD感光层的生长
        2.2.3 阴极的生长
    2.3 OPD的测试
    2.4 CuPc/C60异质结的OPD有源层厚度优化
        2.4.1 器件的生长
        2.4.2 结果讨论与分析
    2.5 电极修饰层Ir(ppz)_3对器件性能影响的研究
        2.5.1 探究加入Ir(ppz)_3缓冲层对器件性能的影响
        2.5.2 实验结果讨论与分析
    2.6 探究Ir(ppz)_3缓冲层的最佳厚度
        2.6.1 器件的生长
        2.6.2 实验结果讨论与分析
    2.7 小结
第3章 利用Pentacene改善柔性OPD性能
    3.1 利用级状能级结构来改善柔性OPD器件的响应度
        3.1.1 柔性PET上OPD器件的生长
        3.1.2 结果讨论与分析
    3.2 利用Pentacene改善柔性OPD器件的暗电流
        3.2.1 器件的生长
        3.2.2 实验结果讨论与分析
    3.3 小结
第4章 总结
参考文献
作者简介
致谢


【参考文献】：
博士论文
[1]有机半导体光电器件研究[D]. 蔡婉珠.华南理工大学 2012



本文编号：3521876