基于窄带系DPP类聚合物的高性能近红外有机光探测器件

采用窄带隙给体材料DPPDTT和富勒烯衍生物受体PCBM共混作为活性层,制备了具有高激子分离和电荷传输效率的近红外有机光探测器件,并进一步采用窄带隙受体Y6代替PCBM制备一种"双窄带隙吸收"的异质结结构,在近红外区域的吸收叠加有效地增强了器件光响应能力.最后,通过采用厚活性层、插入阻挡层以及制备倒置结构等方法,将器件...     

宽谱响应的混合碳纳米管光电探测器的制备和性能

基于表面等离子体增强的机理,利用银纳米线及半导体性单壁碳纳米管通过微纳加工手段制备了一种混合光电探测器,使用扫描电子显微镜、拉曼光谱分析仪、半导体装备分析仪及光电流谱技术等手段分别表征了制得混合光电探测器的微观形貌、响应光谱特征、光吸收性能和光响应性能及光电流光谱性能。结果表明,制得混合光电探测器沟道薄膜形貌均匀紧密,沉积成膜的碳纳米管直径约为1.4 nm,主要由半导体性单壁碳纳米管所构成。该杂化的光电探测器在可见光到近红外光谱范围内都表现出优良的宽谱响应特性。在近红外波段(约1 050 nm)下,混合光电探测器的光响应度可以达到34.9 mA/W,远优于无银纳米线光电探测器(7.45 mA/W)。并且混合器件在受到532 nm激光激发时的响应时间约为200μs,同时保持了超快的光响应性能。与无银纳米线光电探测器相比,混合光电探测器在宽谱范围内的光响应性能增强,其中,在光电流模式下的光响应性能最高增强7.5倍。     

钙钛矿基近红外光电探测器

近年来,具有ABX₃晶体结构的金属卤化物钙钛矿材料因其可调带隙、高吸收系数、长载流子传输距离等光电学特性而在光电探测领域表现出良好应用前景,尤其是基于纯Sn或者Sn/Pb混合阳离子制备的杂化钙钛矿在760～1050nm范围的近红外光电响应性能非常优异,展现出高灵敏度、低暗电流和高探测率等多方面优势。为进一步拓宽钙钛矿的近红外以及红外响应波长范围,研究人员探索了将有机材料、晶体硅/锗、Ⅲ-Ⅴ族化合物、Ⅳ-Ⅵ族化合物、上转换荧光材料等作为互补光吸收层与钙钛矿结合制备异质结来构筑出宽谱响应的近红外光电探测器。基于以上研究,本文总结了当前拓宽钙钛矿光电探测器的光谱范围的有效途径。同时,对钙钛矿材料的近红外光电探测器的未来发展前景作出了展望。     

近红外光伏型有机光探测器研究进展

光探测器是现代科学和工业体系的基础.近红外光伏型有机光探测器因其制造成本低、柔性、质轻和可大面积制备等诸多特性及其在生物成像、质量检测、图像传感、光通信和夜间监控等方面的应用而受到广泛关注.由于有机半导体材料高度可调的光学和电学特性,已经实现了窄带、低噪声、可见-近红外有机光探测器.近红外光伏型有机光探测器的研究在国内...     

倍增型有机光电探测器的研究进展

介绍了倍增型有机光电探测器的发展、工作机理、性能调控及相关的应用探索. 2015年张福俊课题组以单载流子传输通道的给受体混合(质量比约为100:1)薄膜为有源层，率先报道了界面附近受陷电子诱导空穴隧穿注入的倍增型有机光电探测器，并抑制了器件的暗电流密度.通过优化有源层厚度调控了界面附近受陷电荷的体分布，制备出超窄响应的倍增型有机光电探测器，并提出载流子注入窄化的新概念.利用三元策略及双层策略，制备出了宽响应倍增型有机光电探测器.利用光子俘获层调控器件的响应范围，以及利用倍增层获得了较大的外量子效率，将二极管型与倍增型器件的优势集中在一个器件中.引入光学调控层或将宽带隙材料引入有源层中，调控界面附近受陷电子分布，优化了器件的光谱形状，进而制备出响应光谱宽且平的倍增型有机光电探测器.将制备的倍增型有机光电探测器应用到心率监测、单像素成像及光开关等领域，取得较好的应用成果.     

钙钛矿阵列化组装及其多功能探测器的应用

钙钛矿材料优异的光电性能使其在高集成、 高性能、 多功能光电探测领域具有广泛的应用前景. 近年来, 科研人员致力于钙钛矿阵列化探测器的研究, 并取得了一系列重要的成果. 本文重点评述了钙钛矿材料的阵列化及其多功能探测器的制备和应用, 介绍了钙钛矿材料的结构分类、 阵列化集成方法及光电探测器的基本器件类型和性能指标, 并进一步阐述了基于钙钛矿一维阵列的高性能光电探测器及其多功能探测器的相关应用研究进展. 最后, 对该研究领域未来的发展方向进行了总结和展望.     

近红外量子点：小粒子，大能量

正硫化铅量子点具有带隙宽度可调、稳定性高和可溶液加工等特点,受到国内外学者的广泛关注~1。通过控制硫化铅量子点的尺寸,其吸收光谱可以覆盖可见光和近红外区域,被广泛应用于红外探测器,发光二极管,场效应晶体管和太阳能电池等光电器件的研究~(2,3)。然而,由于量子点的     

视觉感知功能化有机光电器件研究进展

视觉感知是人与自然界最为重要的交互方式之一,提供了人体80%以上的外部环境信息.基于此,视觉仿生成为智能感知材料与器件研究中的前沿方向.过去30年,基于有机半导体的光电传感与感知器件历经多代发展,创新了光刺激(强度、色度等)的高灵敏度和选择性传感检测,并拓展了复杂的类生物视觉信号识别、学习与处理功能,已经成为新兴的跨学科领域.本文从单元光敏感的有机光电器件和多功能集成,介绍面向视觉感知功能化的有机光探测器、有机光电突触和有机适应型器件的构建策略和研究进展,并从柔性矩阵化和功能集成的视觉信号成像、学习与编码概述了新一代有机智能感知电子器件的仿生应用探索.     

基于有机复合材料的近红外和短波红外光探测器

近红外及短波红外光探测器在热成像、夜视、农业视察、生物识别传感和遥感等相关领域具有重要的应用。然而目前大多数商用的红外光探测器需要额外的制冷设备辅助，并且器件不可弯折，很大程度上限制了它的应用。为了解决这些问题，近年来涌现了越来越多有关有机半导体的研究。有机半导体不仅具有可精细调控的带隙、高的吸光系数和机械柔性等优点，并且能够通过“卷对卷”工艺实现大面积制备并与柔性基底兼容。基于有机半导体的红外光探测器无需额外的制冷设备且具有无机红外光探测器所不具备的诸多特点，因而很有希望用于发展下一代红外光探测技术。本综述首先介绍了有机近红外及短波红外光探测光电晶体管、光电二极管器的基本原理，其次介绍了近年来兴起的有机半导体复合材料及其新颖的器件结构，接着总结了有机红外光探测器在电子眼、人工突触、以及可穿戴实时健康监测等应用的最新进展。最后，讨论了这一领域存在的挑战并对其未来发展进行了展望，以期促进该领域的进一步发展。     

基于稀土配合物的有机光盲型紫外探测器

使用二苯甲酰甲烷-二苯菲罗啉-铕(Eu(DBM)3BPhen)作为电子给体和[6,6]-苯基-C61-丁酸酸甲酯([60]PCBM)作为电子受体制备了一种新型的有机光盲型紫外探测器.在光强为2.1 mW cm-2且波长为360 nm的紫外光照射下,获得了26 mA W-1的响应度和9.1%的外量子效率,这是由于Eu(DBM)3BPhen的强紫外光吸收能力和长达300μs的激子寿命使得给受体界面处具有较高的激子解离率.在把[60]PCBM掺入Eu(DBM)3BPhen后,观察到了明显的光致发光猝灭和光电导现象.由于材料较低的载流子迁移率和受陷激子的缓慢释放,在紫外光照射关闭后,观察到了较强的持续光电导现象.