研究目的
基于新型超窄带隙非富勒烯受体CO1-4Cl，研究溶液法制备的有机光电探测器在近红外传感中的性能表现。
研究成果
该研究展示了一种基于新型超窄带隙非富勒烯受体CO1-4Cl的高性能溶液加工型体异质结有机光电探测器（OPDs），可用于灵敏的近红外检测。这些OPDs在超过900纳米的近红外区域实现了超过0.5安培/瓦的高最大响应度，以及约10^12琼斯（Jones）的比探测率，接近商用硅光电二极管的水平。这些器件还显示出实际应用的潜力，例如通过光电容积描记法进行实时心率监测。
研究不足
该研究承认，在利用窄带隙材料同时实现高近红外光电响应和低暗/噪声电流方面存在挑战。光电探测器的性能受限于暗态下的电学特性，尤其是噪声水平——随着光活性材料的带隙变窄，这一指标的敏感性会不断增强。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用体异质结（BHJ）体系制备有机光电探测器（OPD），该体系由聚合物给体（PTB7-Th）和新型非富勒烯受体（CO1-4Cl）组成。通过测试器件在近红外（NIR）区域的光电探测性能进行表征。
2：样品选择与数据来源：
通过调节PTB7-Th:CO1-4Cl混合溶液浓度改变OPD活性层厚度，制备出两种典型厚度的器件（约87纳米的薄层器件和约300纳米的厚层器件）。
3：实验设备与材料清单：
所用材料包括PTB7-Th、CO1-4Cl、作为空穴阻挡层的氧化锌，以及氧化钼顶银电极。表征技术包括原子力显微镜（AFM）、掠入射广角X射线散射（GIWAXS）和电流-电压（J-V）测试。
4：实验流程与操作步骤：
采用倒置结构通过溶液法制备OPD层状器件。在近红外光照条件下评估性能，测试器件的响应度、比探测率和噪声特性。
5：数据分析方法：
分析数据以确定外量子效率（EQE）、响应度（R）、比探测率（D*）和噪声等效功率（NEP），同时评估线性动态范围（LDR）和响应速度。
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获取完整内容-
PTB7-Th
Polymer donor in the bulk-heterojunction system
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CO1-4Cl
Nonfullerene acceptor in the bulk-heterojunction system
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zinc oxide
Hole-blocking layer
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molybdenum oxide
Electron-blocking layer
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silver
Top electrode
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