近年來,由于有機(jī)光電探測器具有造價低、易制備和可探測光譜范圍廣等優(yōu)點(diǎn)而得到迅速的發(fā)展。為了適應(yīng)在不同領(lǐng)域中的應(yīng)用,已經(jīng)研發(fā)出多種結(jié)構(gòu)的有機(jī)光電探測器。其中,有機(jī)光電倍增探測器由于其高的外量子效率和探測能力而引起了人們的廣泛研究。采用電子陷阱輔助空穴隧穿注入是提高有機(jī)光電器件外量子效率的主要方法之一。當(dāng)活性層中摻入較高濃度的雜質(zhì)時,存在雜質(zhì)團(tuán)聚現(xiàn)象,甚至使得摻雜失效。為解決上述問題,本文提出了在器件的活性層中摻入兩種雜質(zhì)材料,可有效減少雜質(zhì)聚集,大幅度提高摻雜濃度和效率,從而活性層中獲得高濃度陷阱摻雜。在本文中,制備了三組體異質(zhì)結(jié)構(gòu)的雙摻雜倍增型有機(jī)光電器件,基本結(jié)構(gòu)為ITO/PEDOT:PSS/活性層/Al,其活性層分別為P3HT:PC61BM:C60:C70、P3HT:PC61BM:C60:DDQ 和 P3HT:PC61BM:C0:F4TCNQ。當(dāng)摻雜的質(zhì)量比分別為0.2:0.1、0.2:0.1和0.2:0.05時,三組器件的光電性能達(dá)到最優(yōu)。在-1V下和波長為460nm、光功率為0.21 mW·cm-2光照下,三組器件的EQE分別為984.96%、902.25%和843.72%,相... 

【文章頁數(shù)】：60 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 倍增型有機(jī)光電探測器研究意義
        1.1.1 概述
        1.1.2 小分子型有機(jī)光電倍增探測器
        1.1.3 聚合物型有機(jī)光電倍增探測器
        1.1.4 鈣鈦礦型有機(jī)光電倍增探測器
    1.2 目前存在的問題與需求
    1.3 論文主要內(nèi)容及章節(jié)安排
2 有機(jī)光電倍增探測器工作原理及性能參數(shù)
    2.1 有機(jī)光電倍增探測器的基本結(jié)構(gòu)
    2.2 有機(jī)光電倍增探測器的工作原理
    2.3 有機(jī)光電倍增探測的性能參數(shù)
        2.3.1 光響應(yīng)度
        2.3.2 量子效率
        2.3.3 噪聲等效功率
        2.3.4 比探測率
        2.3.5 響應(yīng)時間
        2.3.6 線性動態(tài)范圍
    2.4 本章小結(jié)
3 器件的制備與表征
    3.1 器件材料及設(shè)備
        3.1.1 器件材料
        3.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
    3.2 器件結(jié)構(gòu)
    3.3 雙摻雜倍增型有機(jī)光電探測器的工作原理
    3.4 器件制備的基本流程
        3.4.1 ITO玻璃襯底的刻蝕和清洗
        3.4.2 旋涂工藝
        3.4.3 蒸鍍電極
    3.5 光電探測器的性能表征
    3.6 研究方案
    3.7 本章小結(jié)
4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
    4.1 基于P3HT:PC_(61)BM雙摻雜C_(60):C_(70)倍增型OPDs的研究
        4.1.1 基于P3HT:PC_(61)BM雙摻雜C_(60):C_(70)倍增型OPDs的電學(xué)特性研究
        4.1.2 基于P3HT:PC_(61)BM雙摻雜C_(60):C_(70)倍增型OPDs的光學(xué)特性研究
    4.2 基于P3HT:PC_(61)BM雙摻雜C_(60):DDQ倍增型OPDs的研究
        4.2.1 基于P3HT:PC_(61)BM雙摻雜C_(60):DDQ倍增型OPDs的光電特性研究
        4.2.2 兩種基于P3HT:PC_(61)BM雙摻雜電子陷阱型倍增OPDs的光電性能比較
    4.3 基于P3HT:PC_(61)BM雙摻雜C_(60):F4TCNQ倍增型OPDs的研究
        4.3.1 基于P3HT:PC_(61)BM雙摻雜C_(60):F4TCNQ倍增型OPDs的光電特性研究
        4.3.2 三種基于P3HT:PC_(61)BM雙摻雜電子陷阱型倍增OPDs的光電性能比較
    4.4 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間主要研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]有機(jī)光電倍增探測器研究進(jìn)展[J]. 高秀云,張葉,崔艷霞,劉艷珍,李國輝,石林林,郝玉英.  激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2018(07)

碩士論文
[1]基于三相體異質(zhì)結(jié)有機(jī)光電倍增型探測器的研究[D]. 龔偉.西安理工大學(xué) 2019
[2]基于P3HT:PC70BM體系的有機(jī)光電倍增探測器光電響應(yīng)性能的改善[D]. 高秀云.太原理工大學(xué) 2018
[3]基于P3HT：PC71BM體系光電倍增型探測器性能提升及響應(yīng)范圍拓展的研究[D]. 高米勒.北京交通大學(xué) 2017



本文編號：3711816