宽光谱响应小分子体异质结光敏有机场效应管

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近年来,光敏有机场效应管(PhOFET)得到了广泛深入的研究。然而,研究报道主要集中在如何提高器件的光敏特性,针对宽光谱响应范围的研究却不是很多。本论文提出了制备宽光谱响应PhOFET的设计思路,并围绕这一主题展开了研究工作。一、研制了结构为“栅极/栅介质/C60/苝四甲酸二酐(PTCDA):酞菁氯化铝(AlClPc)(质量比1:1)/Au(源/漏电极)”的二元体异质结宽光谱光敏有机场效应管,并对其光电特性进行了表征。1.研制了以SiO2为栅介质的二元体异质结PhOFET,它对405850 nm波长范围的光有较大的光响应。入射光功率为0.15μW时,对波长为532 nm的光响应度最大,达到0.5 A/W,对波长850nm的光响应度最小,为0.09 A/W;对405 nm,532 nm,655 nm,808 nm和850 nm的五种波长的光,其平均光响应度为0.3 A/W。2.为研究栅介质材料对于器件性能的影响,制备和表征了以PVA为栅介质的器件。结果表明,其光响应度和光暗电流比都高于以SiO2为栅介质的相应器件。当入射光功率为0.15μW时,对405 nm,532 nm,655 nm,808 nm和850 nm的五种波长的光,其平均光响应度为1.9 A/W。二、研制了结构为“栅极/栅介质/C60/PTCDA:AlClPc:酞菁铅(PbPc)(质量比1:1:1)/Au(源/漏电极)”的三元体异质结宽光谱光敏有机场效应管,并对其光电特性进行了表征。1.以SiO2为栅介质的三元体异质结PhOFET,其光响应度高于基于二元体异质结的相应器件。当入射光功率为0.15μW时,对405 nm,532 nm,655 nm,808 nm和850 nm的五种波长的光,其平均光响应度为0.9 A/W。2.以PVA为栅介质的三元体异质结PhOFET,其光响应度高于基于二元体异质结的相应器件,也高于以SiO2为栅介质的三元体异质结器件。当入射光功率为0.15μW时,对405 nm,532 nm,655 nm,808 nm和850 nm的五种波长的光,其平均光响应度为4.0 A/W。
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