研究目的
研究有机-无机电荷转移复合物光敏材料在近红外二区光电探测中的应用。
研究成果
该研究成功制备了一种在1000-1400纳米波长范围内具有显著红外增色效应的CTC光敏薄膜，并探索了其在近红外光敏场效应晶体管中的应用。采用激子产生与传输离散通道结构、结合高迁移率并五苯沟道传输层的器件，展现出高性能近红外光导操作特性。CTC光敏层的引入不仅实现了近红外光探测，还提升了器件的场效应迁移率。该研究为未来有机红外探测器的研究提供了新的材料选择。
研究不足
该研究指出，该器件的最大光/暗电流比不理想，关断状态下的最小暗电流仍高于100纳安，难以获得高信噪比。此外，采用单层CTC薄膜的器件性能较差，表明在薄膜厚度和材料组成方面存在潜在优化空间。
1：实验设计与方法选择：
本研究通过共蒸发金属氧化物WO3与有机分子m-MTDATA制备电荷转移复合物（CTC）薄膜，随后结合并五苯（PENT）高迁移率沟道层，构建近红外有机光电晶体管（OPT）。
2：样品选择与数据来源：
所用材料包括购自Alfa Aesar的WO3、西安宝莱特光电科技有限公司的m-MTDATA以及Acros公司的并五苯。衬底采用2毫米厚石英玻璃（用于光吸收测试）和重掺杂n型(100)硅（带500纳米热氧化SiO2层，作为OPT衬底及栅介质）。
3：西安宝莱特光电科技有限公司的m-MTDATA以及Acros公司的并五苯。衬底采用2毫米厚石英玻璃（用于光吸收测试）和重掺杂n型(100)硅（带500纳米热氧化SiO2层，作为OPT衬底及栅介质）。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：设备包含布鲁克DekTak XT表面轮廓仪（测厚度）、岛津UV-3600分光光度计（测紫外-可见-近红外吸收特性）、配备B1500A半导体参数分析仪（是德科技）的探针台（Lakeshore TTPX，10-5托真空环境，用于红外光电特性测试），以及功率可调范围50-200 mW/cm2的1310纳米激光器。
4：实验流程与操作步骤：
薄膜通过5×10-4帕真空热蒸镀沉积，体异质结CTC薄膜中WO3与m-MTDATA质量比为1:1，CTC薄膜厚度约42纳米，最终蒸镀50纳米金作为顶部源/漏电极。
5：数据分析方法：
光电响应度R与外量子效率（EQE）采用论文提供的特定公式计算。
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Bruker DekTak XT surface profiler
DekTak XT
Bruker
Used for measuring the thickness of the CTC thin-film.
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Shimadzu UV-3600 spectrophotometer
UV-3600
Shimadzu
Used for measuring the UV-visible-NIR absorption properties of CTC films.
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B1500A semiconductor parameter analyser
B1500A
Keysight
Used for testing the infrared photo-electrical characteristics of the devices.
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WO3
Alfa Aesar
Used as an electron acceptor in the charge-transfer-complex photosensitive material.
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m-MTDATA
Xi'an Polymer Light Technology Corp
Used as an electron donor in the charge-transfer-complex photosensitive material.
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pentacene
Acros Co.
Used as a high-mobility channel layer in the organic phototransistor.
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1310 nm laser
Used for infrared illumination during testing.
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