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通过结合缺电子基团实现宽响应与高探测率良好平衡的宽带聚合物光电探测器
摘要: 基于低带隙共轭聚合物的高性能宽带光电探测器因光电响应范围与器件性能之间的权衡而较为稀缺。本研究通过在分子层面引入兼具宽响应与高探测率的电子缺陷结构单元,成功制备了相应聚合物?;诘缱尤毕菪投量┎⑦量?DPP)和苯并噻二唑(BT),研究发现DPP-DPP和DPP-BT-DPP复合单元具有更强的电子缺陷特性,并成功整合至对应聚合物中。聚合物主链上电子缺陷单元的排列方式显著影响吸收光谱、能级结构、分子堆积及共混膜形貌。最终,基于DPP-BT-DPP受体单元的聚合物光电探测器在-0.1V偏压下,于320-930nm光谱范围内实现了超过1012 Jones的比探测率(D*)。
关键词: 低带隙共轭聚合物、缺电子基团、高探测率、DPP(并五苯二酰亚胺)、宽带光电探测器、BT(双噻吩)
更新于2025-09-16 10:30:52
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全溶液法制备的以CsPbBr3胶体纳米晶为载流子提取层的紫外-红外宽带三层光电探测器
摘要: 胶体量子点(CQDs)因其可调带隙和量子限域效应,在光电子学领域展现出极具前景的纳米材料特性。特别是全无机CsPbX3(X=Br、Cl和I)钙钛矿纳米晶(NCs),凭借其在光伏器件中极具潜力的应用价值而备受关注。本文展示了一种全溶液法制备的高性能宽带光电探测器ITO/ZnO/CsPbBr3/PbS/Au,并探讨了CsPbBr3量子点层在三结器件中作为载流子提取层的作用。与双层器件ITO/ZnO/PbS/Au相比,紫外-红外宽带三结光电探测器ITO/ZnO(80nm)/PbS(150nm)/CsPbBr3(50nm)/Au的暗电流和光电流均得到增强,其中器件ITO/ZnO(80nm)/CsPbBr3(50nm)/PbS(150nm)/Au在6.8 mW/cm2 405 nm光照下展现出最大比探测率(D*)为1.73×1012琼斯,响应度(R)为5.31 A/W;而器件ITO/ZnO(80nm)/PbS(150nm)/CsPbBr3(50nm)/Au在1.6 mW/cm2 980 nm光照下则获得最大D*为8.3×1012琼斯,R值达35 A/W。研究进一步阐释了三结光电探测器性能提升的内在机制。这种全溶液法制备的异质结结构策略,为高性能宽带光电探测器的开发提供了简便途径。
关键词: 宽带光电探测器、全溶液法制备的异质结、胶体量子点(CQDs)、CsPbBr3钙钛矿纳米晶、载流子提取层
更新于2025-09-12 10:27:22