[發(fā)明專利]有機小分子-氧化鎵異質結的柔性日盲探測器及制備方法

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• 申請日: 2021-03-29
• 公開（公告）號: CN113113543A
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發(fā)明（設計）人: 郭道友;王順利;吳超;吳小平
• 申請（專利權）人: 金華紫芯科技有限公司
• 主分類號: H01L51/46
• 分類號: H01L51/46;H01L51/42;H01L51/44;H01L23/544;H01L51/48
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種有機小分子-氧化鎵異質結的柔性日盲探測器，其特征在于，包括：

PET/ITO柔性襯底，所述PET/ITO柔性襯底包括PET層和位于所述PET層上的ITO層；

a-GaO光吸收層，所述a-GaO光吸收層位于所述ITO層背離所述PET層的上方；

NPB層，位于所述a-GaO光吸收層背離所述PET/ITO柔性襯底一面；

第二測試電極，位于所述ITO層背離所述PET層一側；

第一測試電極，位于所述NPB層背離所述a-GaO光吸收層一側；

其中，所述a-GaO光吸收層與所述NPB層形成a-GaO/NPB異質結，形成內建電場，以分離光生載流子。

2.根據(jù)權利要求1所述的有機小分子-氧化鎵異質結的柔性日盲探測器，其特征在于，所述a-GaO光吸收層的厚度為400nm，所述NPB層厚度為200nm。

3.根據(jù)權利要求1所述的有機小分子-氧化鎵異質結的柔性日盲探測器，其特征在于，所述a-GaO光吸收層的面積大于所述NPB層的面積，所述NPB層的面積為所述a-GaO光吸收層的面積的三分之二。

4.根據(jù)權利要求1所述的有機小分子-氧化鎵異質結的柔性日盲探測器，其特征在于，所述a-GaO光吸收層的面積小于所述PET/ITO柔性襯底的面積。

5.根據(jù)權利要求1所述的有機小分子-氧化鎵異質結的柔性日盲探測器，其特征在于，所述第一測試電極和第二測試電極均為Ti/Au復合電極，所述Ti/Au復合電極由Ti層和Au層構成，所述Ti層的厚度為10nm，所述Au層的厚度為50nm。

6.一種制備權利要求1-5任意一項所述的有機小分子-氧化鎵異質結的柔性日盲探測器的方法，包括：

步驟一，將預處理后的PET/ITO柔性襯底采用熱釋放膠帶遮擋部分所述PET/ITO柔性襯底的ITO層，放入沉積室在柔性襯底上采用磁控濺射法生長a-GaO薄膜，形成a-GaO光吸收層，即獲得PET/ITO柔性襯底/a-GaO光吸收層，其中，磁控濺射法生長沉積條件如下，背底真空為1×10^-4Pa，PET/ITO柔性襯底溫度為室溫，工作氣氛為Ar氣，Ar氣氣流為10SCCM，工作氣壓為0.8Pa，濺射功率為200W；

步驟二，在所述熱釋放膠帶和所述所述a-GaO光吸收層上旋涂NPB溶液，形成NPB層，加熱去除所述熱釋放膠帶，獲得位于所述PET/ITO柔性襯底上的a-GaO/NPB異質結；

步驟三，將步驟二制備的位于所述PET/ITO柔性襯底上的a-GaO/NPB異質結的NPB層背離所述a-GaO光吸收層上制作第一測試電極，在所述PET/ITO柔性襯底的ITO層上制作第二測試電極，形成有機小分子-氧化鎵異質結的柔性日盲探測器。

7.根據(jù)權利要求6所述的方法，其特征在于，所述NPB溶液為將NPB粉末分散在四氫呋喃溶液中，超聲20分鐘獲得分散后的NPB溶液，所述NPB粉末與四氫呋喃溶液的質量體積比為10mg：1ml；

所述旋涂NPB溶液的旋轉參數(shù)為：500轉速旋轉5秒，和/或3000轉速旋轉40秒。

8.根據(jù)權利要求6所述的方法，其特征在于，所述將步驟二制備的位于所述PET/ITO柔性襯底上的a-GaO/NPB異質結的NPB層背離所述a-GaO光吸收層上制作第一測試電極，在所述PET/ITO柔性襯底的ITO層上制作第二測試電極，包括：

將步驟二制備的位于所述PET/ITO柔性襯底上的a-GaO/NPB異質結用鏤空的掩膜板遮擋，采用磁控濺射方法先后濺射厚度為10nm的Ti金屬層和50nm的Au層，獲得第一測試電極和第二測試電極，磁控濺射工藝條件包括：抽真空后腔體壓強為1×10⁴，柔性襯底溫度為室溫，工作氣氛為Ar氣，工作氣壓為1.2Pa，濺射功率為40W，Ti層的濺射時間為2分鐘，Au層的濺射時間為5分鐘。