基于钙钛矿滤光层的可见盲型近红外光探测器

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可见盲型近红外光探测器是一种在近红外光区域具备窄光谱吸收的光敏器件,旨在解决传统近红外探测器在明亮环境下探测精度受可见光影响的问题,其在科学研究、监控等方面具有广泛的应用。本文通过结合有机近红外光敏二极管与钙钛矿材料滤光层来制备与研究可见盲型近红外光探测器。本文选取基于PbPc/C60异质结的光敏二极管作为近红外光探测部分,但此类器件在可见光-近红外区域均有明显的光响应存在。由于钙钛矿材料在可见光区域超高的光吸收能力,引入钙钛矿滤光层可以有效吸收入射光中可见部分的能量,将整个器件的光响应限制在近红外光区域。首先研究了钙钛矿薄膜在不同沟道长度与入射光波长下的光响应性能,其光响应度达到103 mA/W数量级,展现出300%以上的外量子效率,且在可见光区域的光响应远远大于近红外区域。接着对反向加光时器件光响应能力进行研究与分析。同时,制备并优化了基于PbPc/C60异质结的光敏二极管,没有引入钙钛矿滤光层的器件光响应度为100200 mA/W,引入钙钛矿滤光层之后的器件光响应度在可见光区域减少到10mA/W,而近红外区域只减少到80 mA/W,实现了可见盲近红外探测的设想。本文通过结合PbPc/C60异质结与钙钛矿材料在光敏区域上的特点,制备可见盲型近红外光探测器,取得了优良的实验效果,通过实验与分析优化,为进一步研究指明方向。
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