采用有机/量子点复合沟道材料的高性能光电晶体管

摘要： 纳米材料，尤其是量子点，因其独特的光吸收特性，已成为光探测领域最具潜力的沟道传输层材料之一。然而，这类材料存在载流子传输能力低等缺陷，这可能源于其本征的非连续性结构。为此，研究人员通过简单混合并旋涂重量比为3:1的6,13-双(三异丙基甲硅烷基乙炔基)并五苯(TIPS-并五苯)与量子点溶液，制备了具有并五苯/CdSe@ZnS量子点复合沟道的特种光电晶体管。这种有机/量子点复合沟道器件架构，有效结合了有机半导体高载流子迁移率的优势与量子点在特定光学波段强吸收的特性，同时克服了纯量子点材料电导率低的缺陷。当漏极电压为-35V、光照强度为1.6mW/cm2时，该并五苯/CdSe@ZnS量子点复合沟道器件展现出优异的电学与光学性能：电流开关比Ion/off达10?，载流子迁移率约0.161cm2/V·s，光电灵敏度P为10?，响应度R达0.33mA/W，探测率D高达1.48×1011Jones。这表明该复合材料作为光探测器最具前景的沟道传输层材料候选者之一，通过混合沟道技术为提升光电晶体管性能提供了新途径。