基于苯并二噻吩聚合物所制备的三元光电探测器的特性

摘要

本文采用P3HT:PTB7:PC61BM为活性层,制备了覆盖可见光范围的三元体异质结有机光电探测器(organic photodetectors,OPDs).利用原子力显微镜、紫外可见吸收光谱和荧光光谱等手段研究了PTB7添加到P3HT:PC61BM体系中对OPDs光学和电学性质的影响,发现当P3HT:PTB7:PC61BM的质量比为8:2:10时,三元混合层的响应光谱扩展到780 nm,OPDs的响应度R在630,530,460 nm的光照和–1 V偏压下分别达到178,291,241 mA/W,比探测率D*达到1012 Jones,并与课题组之前成果P3HT:PBDT-TT-C:PC61BM为活性层的三元有机光电探测器做了对比.分析了两种基于苯并[1,2-b:4,5-b]二噻吩(BDT)单元的聚合物PTB7与PBDT-TT-C分别添加到同一体系P3HT:PC61BM中产生的器件性能差距的现象,解释了PTB7由于氟原子的引入,对混合薄膜微观形貌的影响和对薄膜中光生载流子迁移率的提升的原因.这为制备性能更好的有机光电探测器提供了理论依据和方法.