平面/体异质结结构全色倍增型有机光电探测器（英文）

作者：虢德超; 杨丽清; 李骥; 何果; 郑景博; 陶思哲; 杨德志^*; 王林格^*; Agafonov Vadim; 马东阁^*

来源：Science China-Materials, 2023, 66(03): 1172-1179.

宽带有机光电探测器(OPDs)可以集成到各种可穿戴设备中,在健康监测等领域显示出巨大的应用潜力.这里,我们以酞菁铅(PbPc)和富勒烯(C70)小分子分别作为给体和受体,基于MoO3俘获电子辅助空穴隧道注入的机制实现了高性能宽带倍增型有机光电探测器(PM-OPDs).为了控制PbPc分子的晶相结构,我们分别制备了PbPc:C70体异质结(BHJ)和PbPc/C70平面异质结(PHJ)器件.可以看出,PHJ器件表现出更强的近红外吸收特性,即更有利于PbPc分子形成三斜相结构.我们进一步使用具有吸收互补特性的材料(PbPc和SubPc)作为有源层,采用PHJ/BHJ混合异质结结构,制备了在300–1000 nm范围内平坦的全色PM-OPDs.在-8 V反向偏压下,制得的全色PM-OPDs在整个光谱响应范围内的外量子效率都超过1000%.最后,我们在聚对苯二甲酸乙二醇酯基板上制备了柔性全色PM-OPDs,并成功地实现了人体脉搏信号的检测.本文通过设计器件结构和选择合适的材料,为获得高性能全色PM-OPDs提供了一种新策略.

• 单位
  华南理工大学