[发明专利]基于双电子陷阱辅助的有机光电倍增探测器及其制备方法

权利要求书

1.一种基于双电子陷阱辅助的有机光电倍增探测器，包括依次设置的阳极层、阳极修饰层、活性层和阴极层，其特征在于，活性层为材料为掺杂ZnO纳米颗粒的聚3-己基噻吩:苯基-C₇₀-丁酸甲酯材料，即P3HT:PC₇₀BM:ZnO NPs；活性层的质量比为：聚3-己基噻吩：苯基-C₇₀-丁酸甲酯材料:ZnO纳米颗粒=100:1:1~20。

2.根据权利要求1所述的一种基于双电子陷阱辅助的有机光电倍增探测器，其特征在于，活性层的质量比为：聚3-己基噻吩:苯基-C₇₀-丁酸甲酯材料:ZnO纳米颗粒=100:1:10~20。

3.根据权利要求1所述的一种基于双电子陷阱辅助的有机光电倍增探测器，其特征在于，所述阳极层为制备在玻璃衬底上的ITO透明电极，阳极修饰层为PEDOT:PSS层，阴极层为铝、银或者金膜。

4.根据权利要求1所述的一种基于双电子陷阱辅助的有机光电倍增探测器，其特征在于，所述活性层的厚度为270±5nm，阳极修饰层的厚度为25±0.2nm，阴极层的厚度为100±20nm。

5.根据权利要求1所述的一种基于双电子陷阱辅助的有机光电倍增探测器的制备方法，其特征在于，包括以下几个步骤：

S1、对ITO导电玻璃片进行清洗；

S2、阳极修饰层旋涂：取阳极修饰层溶液滴加在清洗后的ITO导电玻璃片表面，在ITO导电玻璃片表面旋涂阳极修饰层；

S3、活性层的旋涂：在阳极修饰层表面旋涂活性层；

S4、通过蒸镀法制备阴极层。

6.根据权利要求5所述的一种基于双电子陷阱辅助的有机光电倍增探测器的制备方法，其特征在于，所述活性层溶液的制备方法为：

将40单位毫克P3HT和PC₇₀BM分别溶解于相同体积的邻二氯苯，并在60℃下搅拌均匀后，取0.01毫升配置好的PC₇₀BM溶液与1毫升配置好的P3HT溶液混合后同样在60℃下搅拌均匀，获得P3HT:PC₇₀BM质量比为100:1的P3HT:PC₇₀BM溶液；接着取配置好的ZnO纳米颗粒溶液与配置好的P3HT:PC₇₀BM溶液混合后，同样在60℃下搅拌均匀，获得质量比为100:1:x的活性层溶液，其中1x20。

7.根据权利要求6所述的一种基于双电子陷阱辅助的有机光电倍增探测器的制备方法，其特征在于，ZnO纳米颗粒溶液的配置方法为：

将0.78克乙酸锌ZnAc₂溶解于50 mL的甲醇MeOH溶液中，并架于油浴锅内，温度设置为64℃，转速设置为300 rpm持续加热搅拌；

将0.4克氢氧化钾KOH溶解于29 mL的甲醇MeOH溶液中，置于超声清洗机中超声10 min后，置于加热台上搅拌加速溶解，并将溶解后的KOH甲醇溶液滴加到乙酸锌甲醇溶液中，此过程中伴随着强烈搅拌；反应1.5 h，溶液由浑浊变为乳白色后，继续反应40 min，确保反应完全；

将反应溶液冷却2 h后，移去上清液，加入50 mL甲醇，用离心机在7000 rpm下离心15min，移去上清液，重复离心三次后，将其溶解在1毫升的邻二氯苯溶液中，得到40 mg/mL的ZnO NPs溶液。