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近年来,由于有机光电探测器具有造价低、易制备和可探测光谱范围广等优点而得到迅速的发展。为了适应在不同领域中的应用,已经研发出多种结构的有机光电探测器。其中,有机光电倍增探测器由于其高的外量子效率和探测能力而引起了人们的广泛研究。采用电子陷阱辅助空穴隧穿注入是提高有机光电器件外量子效率的主要方法之一。当活性层中掺入较高浓度的杂质时,存在杂质团聚现象,甚至使得掺杂失效。为解决上述问题,本文提出了在器件的活性层中掺入两种杂质材料,可有效减少杂质聚集,大幅度提高掺杂浓度和效率,从而活性层中获得高浓度陷阱掺杂。在本文中,制备了三组体异质结构的双掺杂倍增型有机光电器件,基本结构为ITO/PEDOT:PSS/活性层/Al,其活性层分别为P3HT:PC61BM:C60:C70、P3HT:PC61BM:C60:DDQ 和 P3HT:PC61BM:C0:F4TCNQ。当掺杂的质量比分别为0.2:0.1、0.2:0.1和0.2:0.05时,三组器件的光电性能达到最优。在-1V下和波长为460nm、光功率为0.21 mW·cm-2光照下,三组器件的EQE分别为984.96%、902.25%和843.72%,相比于单掺杂器件的EQE(123.40%)提高了 8倍、7倍和7倍。第一组器件的光电性能要优于其他两组器件,主要由于DDQ和F4TCNQ分子结构中含有吸电子基团氰基(C≡N),当把DDQ(或F4TCNQ)掺入到P3HT:PC61BM中C≡N会夺取P3HT中的电子,与聚合物P3HT形成离子对,造成聚合物聚集,使得激子解离率降低,最终导致光电性能降低。综上,通过上述研究表明:采用双掺杂方法可以增加活性层中单位体积陷阱数目和活性层/Al界面处的电荷积累,使得外电路空穴隧穿注入效率提高,器件的光电特性得以大幅度改善;当掺入杂质的分子结构中含有氰基(C≡N),会影响活性层中的掺入杂质的分散性以及激子的解离率。该方法为有机活性层高浓度掺杂,开辟了一种新思路。