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提升小分子有机光电探测器性能以应用于反射式光体积描记传感器

DOI：10.1021/acsaelm.0c00082 期刊：ACS Applied Electronic Materials 出版年份：2020 更新时间：2025-09-19 17:13:59
摘要： 研究了有机光电探测器性能对提升有机光体积描记传感器感测能力的影响。优化后的有机光电探测器采用阳极界面层和阴极界面层，在-2V电压下呈现22 nA cm-2的反向暗电流密度，在0V电压下实现53.3%的外量子效率。该有机光电探测器与有机发光二极管在玻璃基板上单片集成，构建了反射式光体积描记传感器，证实了有机光电探测器器件性能对感测应用中光体积描记信号测量结果的影响。此外，我们针对圆形几何结构，从器件面积及有机发光二极管与有机光电探测器间距两方面，估算了能最大化信噪比并降低有机光体积描记传感器功耗的最优传感器设计方案。在最佳光体积描记传感器设计中，测得130 mV信号强度时功耗仅为600 μW。
作者： Anubha Bilgaiyan，Fahed Elsamnah，Hiroshi Ishidai，Chang-Hoon Shim，Muhamad Affiq Bin Misran，Chihaya Adachi，Reiji Hattori
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究提高小分子有机光电探测器性能以应用于反射式光体积描记传感器。

研究成果

该研究展示了一种提高真空加工DBP:C60基OPD器件外量子效率(EQE)并降低反向暗电流密度的策略。采用HATCN和T2T中间层显著提升了器件性能。所制备的反射式PPG传感器表现出高信号强度与低功耗的优异特性，显示出在医疗应用中商业化的潜力。

研究不足

该研究聚焦于真空加工的有机光电探测器（OPDs），与溶液加工器件相比，其在可扩展性和成本方面可能存在局限性。优化中间层厚度和材料成分对实现预期性能至关重要，但这可能使制造工艺更为复杂。

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