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p 掺杂有机半导体:有机光电探测器中 PEDOT:PSS 的潜在替代物

应用物理 2017-12-05 v1 材料科学

摘要

在本工作中,我们提出了一种替代溶液法制备有机光电探测器中使用 PEDOT:PSS 作为空穴传输与电子阻挡层的方法。由于已知 PEDOT:PSS 对湿度、氧气和紫外光敏感,去除该层对提升寿命至关重要。作为实现此目标的第一步,我们需要寻找一种发挥相同作用的替代层,以获得性能相似或更好的可用二极管。作为替代,使用了由掺杂剂 tris-(1-(trifluoroethanoyl)-2-(trifluoromethyl)ethane-1,2-dithiolene)(Mo(tfd-COCF3)3)p 掺杂的 Poly((4,8-bis-(2-ethylhexyloxy)-benzo(1,2-b:4,5-b)dithiophene)-2,6-diyl-alt-(4-(2-ethylhexanoyl)-thieno(3,4-b]thiophene-)-2-6-diyl))(PBDTTT-c)层。该 p 掺杂层有效降低了空穴注入势垒,且聚合物的低电子亲和能阻止了电子向活性层注入。我们展示了在光照下相似的器件性能,以及相较 PEDOT:PSS 该掺杂层对探测性能的提升,达到了 1.9x1E13 cm(Hz)1/2(W)-1 的探测率,可与成像应用中使用的硅二极管竞争。此外,与 PEDOT:PSS 不同,无需对 p 掺杂层进行局域化,从而由图案化电极定义二极管活性区。

关键词

引用

@article{arxiv.1712.00491,
  title  = {P-doped organic semiconductor: potential replacement for PEDOT:PSS in organic photodetectors},
  author = {J. Herrbach and A. Revaux and D. Vuillaume and A. Kahn},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1712.00491},
  year   = {2017}
}

备注

Full paper with figures