用于高性能有机光电二极管的溶液法制备的有机-无机杂化阳极界面层

《Advanced Functional Materials》：Solution-Processed Organic–Inorganic Hybrid Anode Interface Layer for High-Performance Organic Photodiodes

光电探测器界面层材料研究进展：开发出D149:Cu有机-无机杂化界面层，通过调控物理化学性质提升器件性能，降低暗电流至4.96×10-9 A/cm2，提高检测度至9.09×1012 Jones，并实现51微米厚度的柔性器件。

　　

摘要

有机光电二极管（OPD）的溶液处理技术是其区别于传统硅基器件的核心优势，为宏观结构创新提供了多种设计可能性，例如特殊形状、大面积和柔性架构。阳极界面层（AIL）是OPD中不可或缺的组成部分，对于满足高性能器件的需求而言，其处理工艺和物理化学兼容性至关重要。然而，目前市面上可行的替代商用材料PEDOT:PSS的方案仍然很少，可用于溶液处理的AIL材料选择范围也非常有限。本文开发了一种新型的有机-无机杂化AIL（D149:Cu），该材料具有可调的物理化学性质，结合了无机材料的稳定性和高载流子迁移率以及有机材料的生物相容性和柔韧性。D149:Cu层优化了界面接触和能级对齐，有效增强了光生空穴的传输能力，同时抑制了外部电路对暗态电子的注入，从而使OPD的暗电流更低（4.96 × 10^?9 A cm^?2 vs 1.19 × 10^?7 A cm^?2），并且比PEDOT:PSS基OPD具有更高的特定灵敏度（9.09 × 10¹² Jones vs 1.62 × 10¹² Jones）。此外，还制备了一种厚度约为51 μm的柔性D149:Cu基OPD，在1500次弯曲循环的机械应力下仍表现出优异的运行稳定性。这项工作解决了光电器件中AIL材料选择有限的问题。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。