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纳米ZnO-共轭聚合物PFH杂化异质结紫外探测器的制备和研究

李海国  吴刚  陈红征  汪茫  
【摘要】:以聚(9,9-二己基芴)(PFH)为电子给体材料,湿法ZnO纳米晶为电子受体材料,通过溶液旋涂法制备了有机/无机杂化紫外探测器。采用的器件结构包括本体异质结(BHJ)和平面异质结(PHJ)构型。BHJ器件活性层为给、受体材料的共混薄膜,器件性能可通过活性层中ZnO的含量来调控。当ZnO含量为50%(重量比,相对PFH)时,器件在1mW/cm2365nm紫外光照,-1V偏压下,响应率为94mA/W,光暗电流比为3个数量级,且器件在空气中经过充分陈化后可实现快速响应。PHJ器件是通过逐层旋涂的方法制备的,根据给、受体层沉积次序的不同,分为反向器件(IPHJ:ITO/ZnO/PFH/Au)和正向器件(NPHJ:ITO/PFH/ZnO/Al)。当1mW/cm2365nm紫外光从ITO侧入射时,两种器件均呈现出明显的光电响应,光暗电流比可以达到3~4个数量级。在负偏压下,IPHJ器件的光电响应呈现出明显的持续光电导现象,而对于NPHJ器件,在光照去除后,由于氧气能及时俘获ZnO中的自由电子,其电流可以迅速回复。

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