[發明專利]基于雙電子陷阱輔助的有機光電倍增探測器及其制備方法

有效

• 申請號: 202110377085.5
• 申請日: 2021-04-08
• 公開（公告）號: CN113054111B
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發明（設計）人: 石林林;崔艷霞;李國輝;張葉;王文艷;馮琳;郝玉英
• 申請（專利權）人: 太原理工大學
• 主分類號: H01L51/42
• 分類號: H01L51/42;H01L51/46;H01L51/48
• 代理公司: 太原晉科知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14110
• 代理人: 趙江艷

1.一種基于雙電子陷阱輔助的有機光電倍增探測器，包括依次設置的陽極層、陽極修飾層、活性層和陰極層，其特征在于，活性層為材料為摻雜ZnO納米顆粒的聚3-己基噻吩:苯基-C₇₀-丁酸甲酯材料，即P3HT:PC₇₀BM:ZnO NPs；活性層的質量比為：聚3-己基噻吩：苯基-C₇₀-丁酸甲酯材料:ZnO納米顆粒=100:1:1~20。

2.根據權利要求1所述的一種基于雙電子陷阱輔助的有機光電倍增探測器，其特征在于，活性層的質量比為：聚3-己基噻吩:苯基-C₇₀-丁酸甲酯材料:ZnO納米顆粒=100:1:10~20。

3.根據權利要求1所述的一種基于雙電子陷阱輔助的有機光電倍增探測器，其特征在于，所述陽極層為制備在玻璃襯底上的ITO透明電極，陽極修飾層為PEDOT:PSS層，陰極層為鋁、銀或者金膜。

4.根據權利要求1所述的一種基于雙電子陷阱輔助的有機光電倍增探測器，其特征在于，所述活性層的厚度為270±5nm，陽極修飾層的厚度為25±0.2nm，陰極層的厚度為100±20nm。

5.根據權利要求1所述的一種基于雙電子陷阱輔助的有機光電倍增探測器的制備方法，其特征在于，包括以下幾個步驟：

S1、對ITO導電玻璃片進行清洗；

S2、陽極修飾層旋涂：取陽極修飾層溶液滴加在清洗后的ITO導電玻璃片表面，在ITO導電玻璃片表面旋涂陽極修飾層；

S3、活性層的旋涂：在陽極修飾層表面旋涂活性層；

S4、通過蒸鍍法制備陰極層。

6.根據權利要求5所述的一種基于雙電子陷阱輔助的有機光電倍增探測器的制備方法，其特征在于，所述活性層溶液的制備方法為：

將40單位毫克P3HT和PC₇₀BM分別溶解于相同體積的鄰二氯苯，并在60℃下攪拌均勻后，取0.01毫升配置好的PC₇₀BM溶液與1毫升配置好的P3HT溶液混合后同樣在60℃下攪拌均勻，獲得P3HT:PC₇₀BM質量比為100:1的P3HT:PC₇₀BM溶液；接著取配置好的ZnO納米顆粒溶液與配置好的P3HT:PC₇₀BM溶液混合后，同樣在60℃下攪拌均勻，獲得質量比為100:1:x的活性層溶液，其中1x20。

7.根據權利要求6所述的一種基于雙電子陷阱輔助的有機光電倍增探測器的制備方法，其特征在于，ZnO納米顆粒溶液的配置方法為：

將0.78克乙酸鋅ZnAc₂溶解于50 mL的甲醇MeOH溶液中，并架于油浴鍋內，溫度設置為64℃，轉速設置為300 rpm持續加熱攪拌；

將0.4克氫氧化鉀KOH溶解于29 mL的甲醇MeOH溶液中，置于超聲清洗機中超聲10 min后，置于加熱臺上攪拌加速溶解，并將溶解后的KOH甲醇溶液滴加到乙酸鋅甲醇溶液中，此過程中伴隨著強烈攪拌；反應1.5 h，溶液由渾濁變為乳白色后，繼續反應40 min，確保反應完全；

將反應溶液冷卻2 h后，移去上清液，加入50 mL甲醇，用離心機在7000 rpm下離心15min，移去上清液，重復離心三次后，將其溶解在1毫升的鄰二氯苯溶液中，得到40 mg/mL的ZnO NPs溶液。