研究目的
通过引入一种兼具电极功能与波长选择性的双功能法布里-珀罗干涉电极，开发出具有高探测率与薄型结构的无彩色滤光片有机光电二极管图像传感器。
研究成果
法拉第电极概念成功实现了高性能、颜色选择性的有机光电探测器（OPD），其厚度薄（<800纳米）且探测率高（>10^12厘米·赫兹^0.5/瓦），便于图像传感器进行图案化加工。一个10×10原型阵列展示了精确的全彩图像捕捉能力，表明无滤色片的超高分辨率有机图像传感器具有应用潜力。
研究不足
与ITO相比，标准具电极的透射率较低（<70%），导致光电流减小。阵列器件的光谱响应半高宽增大，该方法可能需要额外技术来提高图像质量，例如采用阻塞二极管抑制干扰信号。
1：实验设计与方法选择：
本研究基于法布里-珀罗干涉仪原理设计了标准具电极以实现波长选择性。采用传输矩阵法进行光学模拟以优化各层厚度。开发了具有三元体异质结（BHJ）结构的全色有机光电二极管（OPD）以实现宽带吸收。
2：样品选择与数据来源：
器件制备使用玻璃基板。材料包括LiF、Ag、MoO3、P3HT、PTB7-Th、PCBM和氯苯，分别采购自Sigma-Aldrich、Rieke、1-Material和Nano-C。
3：P3HT、PTB7-Th、PCBM和氯苯，分别采购自Sigma-Aldrich、Rieke、1-Material和Nano-C。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：设备包含用于层沉积的热蒸发系统、用于活性层涂覆的旋涂机、用于电学测量的源表（Keithley 2450）、单色仪（Oriel Cornerstone 130）、锁相放大器（SR830）、紫外-可见光谱仪（CARY5000）以及用于成像的扫描电镜。材料规格：针对R/G/B选择性优化的LiF和Ag层厚度（例如蓝色为10/25/105/25/10 nm）。
4：0）、单色仪（Oriel Cornerstone 130）、锁相放大器（SR830）、紫外-可见光谱仪（CARY5000）以及用于成像的扫描电镜。材料规格：
4. 实验流程与操作步骤：对基板进行清洗和蚀刻。通过热蒸发沉积标准具电极。依次沉积MoO3空穴提取层和三元BHJ活性层。蒸镀阴极（LiF/Al）。对器件进行J-V特性、EQE、噪声电流和探测率表征。制备并测试10×10像素阵列的图像采集功能。
5：实验流程与操作步骤：
5. 数据分析方法：采用特定探测率（D*）、EQE、噪声电流和线性动态范围（LDR）公式进行数据分析。光学常数源自吸光度和透射率测量。统计分析包括从暗电流曲线计算理想因子。
独家科研数据包，助您复现前沿成果，加速创新突破
获取完整内容-
Keithley 2450
2450
Keithley
Sourcemeter for measuring dark current and photocurrent
-
SR830 Lock-in Amplifier
SR830
Stanford Research Systems
Measuring noise current
-
CARY5000
5000
Agilent
UV-Vis-NIR spectrometer for absorbance and transmittance measurements
-
Oriel Cornerstone 130
130
Oriel
Monochromator for controlling light wavelength
-
Scanning Electron Microscope
Imaging cross-sections of devices
-
登录查看剩余3件设备及参数对照表
查看全部
