近红外有机光伏探测器材料与器件

近红外有机光探测器件在通讯、国家安全、空间、无线雷达通信、医疗等各个领域都具有很好的应用前景。因此，开展近红外有机光子材料和器件的研究具有重要的理论和实际意义。针对目前近红外有机光子材料稀少、合成难以及制备的近红外有机光伏探测器响应慢、工作电压高等问题，本项目将设计合成在750-1500 nm范围内具有高近红外吸收的有机高分子光子材料，使其具有良好的光电性能，建立近红外有机光子材料的可控合成方法；制备近红外有机光伏探测器件，探讨器件中的光子输运机制、工作原理和物理过程等基本科学问题，优化器件性能，完成近红外有机光探测器的原型器件制备，器件指标：响应带宽4 MHz、噪声等效功率（NEP）小于10（－11）W/Hz（1/2）、探测率D*大于10（+11）cmHz（1/2）/W，从而为有机近红外光伏探测器的实际应用提供材料和器件基础。

用合成的新的共轭低带隙聚合物制备出了光响应范围覆盖从400到1000 nm，在800纳米波长处的光探测率达到了1011 Jones的聚合物光探测器；还用SnPc和VoPc做为有源介质，制备出了发射波长从300-1000nm响应的有机光探测器件，通过载流子限制层的引入，大大降低了暗电流的同时，也使器件表现了非常高的外量子效率和探测率以及良好的稳定性等综合性能，非常具有应用潜力；并首次用高迁移率有机半导体TAPC/C70复合作为有源介质制备出了带宽超过30 MHz，且外量子效率可到60%的有机光探测器，该器件在300-700 nm也有很好的光谱响应, 暗电流小于10-10A/cm2，探测率达到了2.5x1013cm Hz1/2/W。