通过引入局域内建电场调控溶液法制备紫外光电探测器的电荷传输特性

摘要： 氧化锌（ZnO）在紫外（UV）光电探测器领域的应用受限于较低响应度，这源于其大激子结合能导致的强带间直接复合，以及缺陷态引发的缺陷辅助电荷复合。本研究采用溶液法制备的ZnO:聚[90-十七烷基-2,7-咔唑-alt-5,5-(40,70-二-2-噻吩基-20,10,30-苯并噻二唑)]（PCDTBT）复合光敏层来克服这些缺陷。通过掺杂PCDTBT可构建局域内建电场，有效促进无退火ZnO层中光生激子解离；同时暗态下形成的耗尽区降低了多数载流子浓度，从而减小了探测器暗电流。此外，PCDTBT的吸收光谱与ZnO的荧光光谱完美重叠，有利于通过荧光共振能量转移实现载流子复合能量的再利用。研究表明ZnO中的电荷复合损耗限制了光响应性能，并为提升紫外光电探测器的光探测能力指明了方向。