共軛聚合物由于其低成本、輕柔、可大面積卷對卷加工等優(yōu)點(diǎn)在過去二十多年來一直受到學(xué)術(shù)界與產(chǎn)業(yè)界的廣泛關(guān)注。利用共軛聚合物構(gòu)建的聚合物光探測器具有高的量子轉(zhuǎn)化效率、快速響應(yīng)與響應(yīng)光譜容易調(diào)控等優(yōu)點(diǎn)，可應(yīng)用圖像感應(yīng)、光通訊、生物醫(yī)用傳感以及環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域，具有廣闊的商業(yè)前景。
最近，華南理工大學(xué)高分子光電材料與器件研究所的黃飛教授和應(yīng)磊副教授的課題組在《高分子學(xué)報(bào)》2018年第2期“光電高分子”專輯中發(fā)表的論文利用他們具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的共軛聚合物NTOD為給體，富勒烯衍生物PC71BM為受體，制備出高效的本體異質(zhì)結(jié)聚合物光探測器。
聚合物NTOD是一種以噻吩并[3,2-b]噻吩為給體單元、萘[1,2-c:5,6-c]二[1,2,5]噻二唑(NT)為受體單元的給體-受體型窄帶系共軛聚合物，其與PC71BM的共混薄膜吸收范圍為300 ~ 830 nm。通過對NTOD:PC71BM活性層厚度的調(diào)控實(shí)現(xiàn)器件暗電流密度的顯著降低，增強(qiáng)了探測器的二極管性能，同時(shí)保持較高的外量子轉(zhuǎn)化效率。當(dāng)活性層厚度為385 nm時(shí)，聚合物光探測器在-0.1 V偏壓下的暗電流為6.69 × 10–10 A cm-2。在–0.1 V偏壓下器件在440 ~ 800 nm的工作波段的比探測率均超過1013 Jones，處于750 nm的工作波長下達(dá)到最大比探測率為1.50 × 1013 Jones，光響應(yīng)率為0.22 A W-1，這些結(jié)果表明基于NTOD:PC71BM的有機(jī)光探測器具有廣闊的應(yīng)用前景。
參考文獻(xiàn)
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http://www.gfzxb.org/article/doi/10.11777/j.issn1000-3304.2018.17242
DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2018.17242
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