具有光电倍增的宽光谱三相体异质结有机彩色探测器

摘要

实验研究了P3HT:PBDT-TT-F:PCBM三相体异质结活性层光谱拓宽及其材料混合度对探测器光电特性的影响以及陷阱辅助光电倍增的机理.在此基础上,获得了一个覆盖350—750 nm波长范围的彩色探测器.该探测器在-1 V低偏压下红绿蓝三基色的光响应度和外量子效率分别达到了470,381,450 mA/W和93％,89％,121％,比探测率均接近1012 Jones,且各基色的特性参数最大平均相对偏差均小于20％,同时频率带宽分别达到了5,8,8 kHz.结果表明:在保持二相体异质结薄膜原有微观形貌下,掺入少量光谱拓宽材料可实现活性层吸收光谱的拓宽.利用能级陷阱中电子的辅助作用引入外电路空穴注入,可实现探测器光电倍增.通过调节三相材料的混合度可实现基色间探测能力的均衡性.