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基于无富勒烯体异质结的远红光窄带吸收型有机光电探测器
摘要： 通过呈现窄带吸收（NBA光电探测）的有机半导体实现的光谱选择性光电探测，对于需要超薄、轻量化和低成本解决方案的新兴应用极具吸引力。虽然主流色带已成功应用，但NBA光电探测器迄今难以满足更长波长（尤其是与分析生物学、医疗诊断、遥感等众多应用相关的远红光波段700-750 nm）的功能和/或性能需求。鉴于非富勒烯受体路线解决该挑战的潜力，研究者探索了新近开发的具有远红光窄带吸收特性的苯并二噻吩类受体SBDTIC的窄带探测能力。研究考察了两种体异质结NBA构型：SBDTIC分别与同样吸收远红光的给体组合，或与可见光透明给体组合。结果表明后者构型展现出更优异的窄带功能——其峰值比探测率达1.42×1013 Jones，光谱宽度仅141 nm，创下NBA远红光选择性光电探测器迄今最高比探测率纪录，同时也是所有溶液法制备器件中最小的光谱宽度。自供电运行时，此类探测器在至少四个数量级光电流范围内呈现准线性响应，且响应时间达微秒级，进一步证明该方法适用于解决丰富的目标应用需求。
关键词： 远红光、非富勒烯受体、窄带吸收光电探测器、有机光电探测器、窄带光电探测器
更新于2025-09-23 15:19:57
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自供电无滤光片窄带p-n异质结光电探测器，用于低背景限制的近红外图像传感器应用
摘要： 具有窄光谱选择性的光子检测对于消除干扰光信号非常重要，这能提高红外成像系统的抗干扰能力。虽然p-n结固有的自驱动效应在光电集成中极具吸引力，但p-n结在窄带光电探测器中的应用通常受限于较宽的吸收范围。本工作报道了一种基于CuGaTe2/硅p-n结的自供电无滤光片窄带近红外光电探测器。所制备的光电探测器表现出典型的窄带响应，这可归因于硅的带隙略小于CuGaTe2，并通过优化CuGaTe2厚度限制了p-n异质结中的光电流产生区域。观察到当CuGaTe2薄膜厚度为143 nm时，器件在1050 nm处呈现响应峰，半高全宽约为118 nm。进一步器件分析显示，在零偏压下1064 nm光照时，其比探测率约为1012琼斯，响应度为114 mA/W。研究还发现，基于该窄带CuGaTe2/Si光电探测器的成像系统因其光谱选择性特性而显示出高抗噪性。
关键词： p-n异质结、近红外光、图像传感、光谱选择性、窄带光电探测器
更新于2025-09-23 15:19:57
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用于波长测量应用的窄带胶体量子点光电探测器
摘要： 基于胶体量子点的高性能光电探测器已在从可见光到中红外的宽光谱范围内得到验证。量子点光电探测器通常表现出具有可调截止波长的低通型光谱响应。本文提出一种通过结合光电导体与光学滤波器（二者均采用胶体PbS量子点实现）来制备窄带光电探测器的方法。我们证明，此类窄带光电探测器阵列可有效用于构建工作于可见光及近红外光谱范围的紧凑型波长计。
关键词： 窄带光电探测器、波长计、胶体量子点光电探测器
更新于2025-09-23 15:19:57
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利用超分子组装体实现无滤光片超窄带有机光电探测器，并具备喷墨打印制造能力
摘要： 窄带光电探测器在涉及颜色区分、生物成像及机器视觉的众多应用中具有重要价值。现有设备通常采用宽带吸光材料，结合电学（电荷收集窄化、光倍增）和光学策略（光学腔）来压缩探测器的光谱响应范围。本研究利用强耦合菁染料分子J-聚集体特有的本征窄吸收特性（带宽13-50纳米）开发窄带光电探测器。通过使用超薄J-聚集体薄膜（10纳米），其卓越的光学聚集特性在低偏压（≤1伏特）下实现了高外量子效率（15%）和响应速度（15千赫兹）。研究表明，该自组装工艺与器件架构可兼容多种菁染料J-聚集体，其光电探测峰值覆盖可见光至近红外区（最高达1000纳米）。通过喷墨打印包含J-聚集体薄膜的活性器件层制备的窄带宽（≤50纳米）光电探测器，性能与旋涂法器件相当，从而凸显其工业化应用潜力。
关键词： J-聚集体、有机光电探测器、花菁染料、窄带光电探测器、喷墨打印
更新于2025-09-12 10:27:22