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具有共轭聚合物栅极传感层的近红外有机光电晶体管中顶部沟道厚度的影响

DOI：10.3390/electronics8121493 期刊：Electronics 出版年份：2019 更新时间：2025-09-16 10:30:52
摘要： 我们在此报道了具有共轭聚合物栅极传感层(GSL)的近红外(NIR)探测有机光电晶体管(OPTRs)中顶栅沟道层(CL)厚度对器件性能的影响。采用聚(3-己基噻吩)(P3HT)作为顶栅沟道层，聚[{2,5-双(2-辛基十二烷基)-3,6-双(噻吩-2-基)-吡咯并[3,4-c]吡咯-1,4-二基}-共-{2,2-(2,1,3-苯并噻二唑)-5,5-二基}] (PODTPPD-BT)作为栅极传感层。通过调节P3HT沟道层厚度在10至70纳米范围内变化，分别施加三种不同波长(λ=780、905和1000纳米)且光强固定为0.27毫瓦/平方厘米的近红外光照射。结果表明：所有制备器件均呈现典型p沟道晶体管特性，其中P3HT厚度(t)为50纳米时暗态漏电流达到最大值；近红外光照测试显示无论波长如何变化，GSL-OPTRs的近红外光电响应度(RC)均在t=50纳米时取得最优值。优化器件(t=50纳米)的最大RC值达到理论最大光电响应度的约61%(λ=780纳米)和约47%(λ=1000纳米)。
作者： Jisu Park，Hwajeong Kim，Taehoon Kim，Chulyeon Lee，Dong-Ik Song，Youngkyoo Kim
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究顶部沟道层厚度对具有共轭聚合物栅极传感层（GSLs）的近红外（NIR）探测有机光电晶体管（OPTRs）性能的影响。

研究成果

研究表明，P3HT顶层沟道厚度显著影响近红外探测有机光电晶体管的性能，其中50纳米的最佳厚度能实现最高光电响应率。这一发现对开发适用于柔性可穿戴电子器件的高效近红外有机光电晶体管至关重要。

研究不足

该研究的局限性在于所使用的特定材料（P3HT和PODTPPD-BT）以及测试的近红外波长范围。若采用不同材料或更宽的波长范围，性能可能会有所变化。

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