[发明专利]基于修饰层掺杂的有机倍增光电探测器及其制备方法

权利要求书

1.基于修饰层掺杂的有机倍增光电探测器，其特征在于，包括自下而上依次设置的透明导电电极层(1)、阳极修饰层(2)、有机功能层(3)、掺杂修饰层(4)、金属电极层(5)；

所述掺杂修饰层(4)的厚度为2～20nm，掺杂比例为1～15wt％，掺杂修饰层(4)的原料组成为修饰层材料和电子陷阱材料的混合物，所述修饰层材料包括NaF、LiF、CsF、GO、BP、锑烯、TAPC、TPBi、BCP、Bphen、CBP、Alq₃、PDIN、PDINO、PEI、PEIE、PFN中的任一种，所述电子陷阱材料包括ZnO、CdTe、PbS、C₆₀、C₇₀中的任一种；

在掺杂修饰层(4)中引入电子陷阱，有机功能层(3)和掺杂修饰层(4)分别进行光响应和倍增注入的工作。

2.根据权利要求1所述的基于修饰层掺杂的有机倍增光电探测器，其特征在于，所述透明导电电极层(1)的厚度为2～150nm，透明导电电极层(1)为包括ITO、FTO、AZO、Au、Ag、Al或导电高分子薄膜中的任一种。

3.根据权利要求1所述的基于修饰层掺杂的有机倍增光电探测器，其特征在于，所述透明导电电极层(1)为银纳米线。

4.根据权利要求1所述的基于修饰层掺杂的有机倍增光电探测器，其特征在于，所述阳极修饰层(2)的厚度为10～100nm，阳极修饰层(2)为包括PEDOT：PSS、MoO₃、V₂O₅、WO₃、NiO中的任一种。

5.根据权利要求1所述的基于修饰层掺杂的有机倍增光电探测器，其特征在于，所述有机功能层(3)的厚度为100～400nm，有机功能层(3)为包括P3HT：PC₇₁BM、PM6：Y6、P3HT：ITIC、PBDB-T-SF：IT-4F、P3HT：PTB7-Th：PC₇₁BM、PPBDTBT：ITIC：PC₇₁BM、C₆₀：CuPc中的任一种。

6.根据权利要求1所述的基于修饰层掺杂的有机倍增光电探测器，其特征在于，所述金属电极层(5)的厚度为15～150nm，金属电极层(5)为包括Au、Ag、Al电极中的任一种。

7.根据权利要求1所述的基于修饰层掺杂的有机倍增光电探测器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：对透明导电电极层(1)进行清洗处理；

步骤S2：将处理后的透明导电电极层(1)进行紫外线氧化处理；

步骤S3：在透明导电电极上旋涂一层阳极修饰层(2)，退火备用；

步骤S4：将有机给受体溶液旋涂于阳极修饰层(2)上，形成有机功能层(3)，退火备用；

步骤S5：在有机功能层(3)上旋涂或蒸镀一层掺杂修饰层(4)，退火备用；

步骤S6：在掺杂修饰层(4)上蒸镀金属电极，真空环境下冷却得到有机倍增光电探测器。

8.根据权利要求7所述的基于修饰层掺杂的有机倍增光电探测器的制备方法，其特征在于，所述步骤S1具体为：将透明导电电极层(1)依次放入洗涤剂、丙酮、去离子水、异丙醇中，每次超声清洗15min，然后放入烘箱中烘干30min。