日期：2021-03-22
硅光二極管是實(shí)現(xiàn)光探測的基礎(chǔ)。但由于其堅(jiān)硬的結(jié)構(gòu)和低成本的有限面積比例，使其不能用于某些新出現(xiàn)的應(yīng)用領(lǐng)域，例如可穿戴電子設(shè)備。有機(jī)光電檢測器具有靈活性，可以大面積制備，但通常存在較高關(guān)態(tài)噪聲。此時可采用其來優(yōu)化光電二極管，使其柔性低噪音。
在半導(dǎo)體和電極材料中，有機(jī)光電探測器(OPD)能夠改善光電二極管的特性，從而使其能夠探測低亮度、低噪聲。利用高分子體異質(zhì)結(jié)表征有機(jī)光電二極管的方法，研究電荷采集電極對低頻電子噪聲的影響。結(jié)果表明，優(yōu)化后的有機(jī)光電二極管，在可見光譜范圍內(nèi)的所有指標(biāo)中，除響應(yīng)時間外，其性能均可與低噪聲硅光電二極管(SiPD)相匹敵。在此基礎(chǔ)上，研制出高性能環(huán)形、大面積、柔性的有機(jī)光電二極管，并將其應(yīng)用于脈搏監(jiān)測。
對比SiPD和OPD的性能、穩(wěn)態(tài)暗電流密度和電子噪聲特性、時間響應(yīng)特性等后發(fā)現(xiàn)新型OPD優(yōu)勢顯著。
通過計(jì)算得到的OPD暗態(tài)電流、噪聲等效功率、響應(yīng)度、靈敏度等參數(shù)，與以往的計(jì)算方法相比，準(zhǔn)確度有了很大提高。OPD可大面積靈活地進(jìn)行制備，在WEST領(lǐng)域具有明顯的優(yōu)勢。如此有機(jī)光電二極管也會得到廣泛應(yīng)用。
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