研究目的
通过研究氧化铪（HfO2）作为电子阻挡层，利用隧穿效应实现低漏电流和高光电流，从而提高有机光电探测器（OPDs）的高探测率。
研究成果
该研究成功证明，5.5纳米厚的氧化铪薄膜可作为有机光电探测器中有效的电子阻挡层，在实现高探测率的同时，其带宽与基于PEDOT:PSS的器件相当，因而具备商业化应用潜力。
研究不足
该研究的局限性在于能有效展现隧穿效应的氧化铪薄膜具有特定的厚度范围，且仅选用了两种其他材料（氧化铝和PEDOT:PSS）作为电子阻挡层进行对比。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用连续离子层沉积法（SILD）制备氧化铪作为电子阻挡层的有机光电探测器（OPD），并与使用氧化铝和PEDOT:PSS的器件进行性能对比。
2：样品选择与数据来源：
器件制备于图案化ITO玻璃衬底上，结构为ITO/HfO2/P3HT:PC60BM/Yb/Al。
3：实验设备与材料清单：
材料包括四氯化铪(IV)、P3HT、PC60BM、PEDOT:PSS、镱和铝；设备包含太阳能模拟器、紫外光电子能谱仪和光谱椭偏仪。
4：实验流程与操作步骤：
通过SILD沉积氧化铪薄膜，随后旋涂活性层并热蒸镀电极。
5：数据分析方法：
在模拟AM 1.5太阳光照下进行电流-电压测量以分析器件性能。
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PEDOT:PSS
Clevios Al 4083
Heraeus
Used as an electron blocking layer for comparison.
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hafnium(IV) chloride
Sigma-Aldrich Co., Ltd
Used as a cationic precursor solution for hafnium oxide thin film deposition.
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P3HT
Sigma-Aldrich Co., Ltd
Used as part of the active layer in the organic photodetector.
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PC60BM
Nano-C
Used as part of the active layer in the organic photodetector.
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Ytterbium
ITASCO
Used as an electron transport layer.
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Aluminum
ITASCO
Used as an electrode material.
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solar simulator
Newport 69920
Newport Co., Ltd
Used for current-voltage measurements under simulated AM 1.5 solar illumination.
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ultraviolet photoelectron spectroscope
Thermo Fisher Scientific Co., Ltd
Used for measuring work function and film thickness.
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Spectroscopic Ellipsometer
Woollam Co.
Used for measuring film thickness.
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