[發(fā)明專利]雙向偏壓響應(yīng)的有機(jī)光電倍增探測器及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110293648.2
• 申請日: 2021-03-19
• 公開（公告）號: CN113130761B
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 石林林;崔艷霞;李國輝;張葉;王文艷;冀婷
• 申請（專利權(quán)）人: 太原理工大學(xué)
• 主分類號: H01L51/42
• 分類號: H01L51/42;H01L51/44;H01L51/48
• 代理公司: 太原晉科知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 14110
• 代理人: 趙江艷

1.一種雙向偏壓響應(yīng)的有機(jī)光電倍增探測器，其特征在于，包括依次設(shè)置的陽極層（1）、陽極修飾層（2）、界面修飾層（3）、活性層（4）和陰極層（5），所述界面修飾層為三氧化二鋁，所述界面修飾層（3）厚度為0.8± 0.02 nm，陽極修飾層材質(zhì)為聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸，即PEDOT:PSS，活性層材質(zhì)為聚3 -己基噻吩:苯基-C₇₀-丁酸甲酯，即P3HT:PC₇₀BM。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙向偏壓響應(yīng)的有機(jī)光電倍增探測器，其特征在于，所述陽極層（1）材質(zhì)為氧化銦錫層，陰極層材質(zhì)為鋁、銀或者金層。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙向偏壓響應(yīng)的有機(jī)光電倍增探測器，其特征在于，所述陽極修飾層（2）厚度為25 ± 0.2 nm，活性層（4）厚度為270± 0.2nm，陰極層（5）厚度為100± 20 nm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1~3任一項(xiàng)所述的一種雙向偏壓響應(yīng)的有機(jī)光電倍增探測器的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、活性層溶液配制；

S2、把ITO導(dǎo)電玻璃片清洗干凈并用等離子清洗機(jī)進(jìn)一步處理后，作為陽極層（1），在陽極層（1）上旋涂PEDOT:PSS層作為陽極修飾層（2）；

S3、在陽極修飾層（2）上原子層沉積三氧化二鋁作為界面修飾層（3）；

S4、在界面修飾層（3）上旋涂P3HT:PC₇₀BM層作為活性層（4）；

S5、在活性層（4）上熱蒸鍍厚度為鋁、銀或金作為陰極層（5）。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種雙向偏壓響應(yīng)的有機(jī)光電倍增探測器的制備方法，其特征在于，所述步驟S1中，活性層溶液配制的方法為：

分別將40毫克P3HT、PC₇₀BM分別溶解于1毫升鄰二氯苯，并在60℃下攪拌均勻后，取0.01毫升配置好的PC₇₀BM溶液與配置好的1毫升P3HT溶液混合后同樣在60℃下攪拌均勻，獲得P3HT:PC₇₀BM質(zhì)量比為100:1的活性層溶液。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種雙向偏壓響應(yīng)的有機(jī)光電倍增探測器的制備方法，其特征在于，所述步驟S2中，旋涂PEDOT:PSS陽極緩沖層后將其置于加熱臺上，在120℃下退火15min，然后常溫靜置至少5 min后進(jìn)入下一步。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種雙向偏壓響應(yīng)的有機(jī)光電倍增探測器的制備方法，其特征在于，所述步驟S3中界面修飾層（3）的制備方法具體為：

采用三甲基鋁和水蒸氣在腔體溫度為150℃條件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，并以循環(huán)1次約為0.1 nm的沉積速率，通過控制循環(huán)次數(shù)來確定沉積三氧化二鋁薄膜的厚度，然后真空靜置至少5 min后進(jìn)入下一步。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種雙向偏壓響應(yīng)的有機(jī)光電倍增探測器的制備方法，其特征在于，所述步驟S4的具體步驟為：

在界面修飾層（3）上以轉(zhuǎn)速1200 rpm旋涂活性層溶液，旋涂完成后直接置于加熱臺上，在80℃下退火20 s，之后手套箱中靜置3 min以上后進(jìn)入下一步。