聚合物光电探测器中的图像力降低效应

《ACS Applied Electronic Materials》：Image-Force Lowering Effect in Polymer Photodetectors

溶液处理聚合物光电探测器通过调控电受体分布和金属阴极功函数优化陷阱辅助光生电子效应，实现17000%外量子效率和1012 Jones检测度。

　　

近年来，由于相较于基于传统无机半导体的光电探测器（PDs），溶液处理过的聚合物光电探测器（PDs）在学术界和工业界都受到了广泛关注。为了实现具有高外部量子效率（EQE）和超高探测灵敏度（D*）的聚合物PDs，人们在聚合物PDs中应用了耗尽区内的陷阱辅助光电倍增（PM）效应。然而，靠近电极的电子受主分布以及影响聚合物PDs中PM效应的阴极功函数尚未得到充分研究。在本研究中，我们利用电子受主和金属阴极的分布所产生的“图像力”来探讨聚合物PDs中的PM效应。研究发现，电子的捕获情况会随着电子受主浓度的变化而变化，从而影响PM效应。此外，金属阴极的功函数和施加的反向偏压也会对PM效应产生影响。通过使用金（Au）作为阴极，在-8 V的反向偏压下，聚合物PDs的EQE超过了17000%，D*达到了10¹² Jones的数量级。我们的研究表明，理解降低图像力的机制对于实现高性能的PM主导型聚合物PDs至关重要。