研究目的
研究采用宽带吸收有机体异质结层的红外光电晶体管在可见光至短波红外光探测中的性能表现。
研究成果
光电晶体管通过将用于光生载流子的BHJ（体异质结）与用于电荷传输的IZO（氧化铟锌）有效结合，实现了高性能、宽频谱响应。该设计允许对各层进行独立优化：BHJ通过樟脑改性以延长陷阱载流子寿命，而IZO层则保持较短的载流子渡越时间。器件在低光照功率下呈现峰值性能，此时施加的门偏压处于接近开启电压的耗尽区，并采用能使电子有足够时间再循环以实现最大光电导增益的开关频率。
研究不足
该研究聚焦于光电晶体管在特定条件（如弱光照射、特定光谱范围）下的性能表现，可能并未涵盖所有潜在应用场景或环境条件。
1：实验设计与方法选择：
该研究采用双层晶体管沟道解耦电荷光生与传输过程，实现各过程的独立优化。通过樟脑改性有机体异质结（BHJ）层以延长载流子寿命，并使用氧化铟锌传输层实现快速电荷传输。
2：样本选择与数据来源：
BHJ层包含窄带隙红外吸收聚合物与PC71BM受体的共混物，可选添加高介电常数添加剂樟脑。
3：实验设备与材料清单：
包括300纳米热氧化层的重掺杂p型硅晶圆、IZO墨水、接触电极用铝材，以及由供体聚合物与PC71BM在甲苯和二碘辛烷溶剂中配制的BHJ溶液。
4：实验流程与操作步骤：
采用喷墨打印IZO前驱体溶液并退火后沉积铝电极，旋涂BHJ溶液并真空干燥，器件以环氧树脂粘结的玻璃片封装。
5：数据分析方法：
通过10赫兹调制单色光源进行EQE测量，器件光电流经放大后由锁相放大器检测；电化学阻抗谱测试频率范围为100赫兹至2兆赫。
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