有机无机复合紫外探测器的制备及光电性能研究

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1、分类号ＴＮ２１Ｓ密级公开ＵＤＣ编号硕女研《４緣化洽Ａ题目有机／无化复合紫外探测器的制备及光电性能研究ＴｉｔｌｅＰｒｅｐａｒａｔｉｏｎａｎｄｏｐｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｏｒｇａｎｉｃ／ｉｎｏｒｇａｎｉｃｈｙｂｒｉｄｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔｄｅｔｅｃｔｏｒｓ学院（所、中心）物理与天女学院专业名称凝巧态物理研巧生姓名才玉巧学号１２０１３００１１６３导师姓名项金钟职称數授导师姓名唐利斌职称教巧级高级工程师２０１６年５月Ｉ

2、论文独创性声明及使用授权本论文是作者在导师指导下取得的研究成果。除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研巧成果，不存在票１窃或抄袭行为一。与作者同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。现就论文的使用对云南大学授权如下：学校有权保留本论文（含电子版），也可采用影印、缩印或其他复制手段保存论文；学校有权公布论文的全部或部分内容，可Ｗ将论文用于查阅或借阅服务；学校有权向有关机构送交学位论文用于学术规范审查、社会监督或评奖；学校有权将学位论文的全部或部

3、分内容录入有关数据库用于检索服务。（内部或保密的论文在解密后应遵循此规定）、已－以／导师豁名日期（ｆ研巧生签名；又戸／：茄摘要搞要商性能的紫外光电探测器受到越来越多科学工作者的关注，由于其在火灾预酱、环境监测、科学研究、天文观测等方面有着广泛的应用。然而如何把紫外光子可一Ｗ有效地转换成电荷来提高光电探测器性能需要解决的个难题，紫外光。因此电探测器在光电器件领域中扮演着重要的作用，由于缺乏稳定的Ｐ型宽带隙半导体材料，从而对研制高性能、低成本、大阵列紫外光电探测器的发展受到了限制。本论文主要工作包

4、括两个内容：（１）本文使用ＢＣＰ单独用作光敏层制各了紫外探测原型器件，系统研究了材料微观形貌Ｗ及光电性能，发现该器件具有明显的光伏特性，并研究了器件的光致发光光谱（ＰＬＥ）、光致激发光谱（ＰＬ）、備圆偏振光谱（ＳＥ）、瞬态响应光谱、－－７Ｆ特性、ＣＦ特性、紫外－，？可见吸收谱等且对制备好的器件进行光电机理的研２究与分析。该器件在化５０ｍＷ／ｃｍ紫外光（３６５ｎｍＬＥＤ）光源照射下紫外光光暗＊３２００－电流比达个数量级，其响应时间小于ｍｓ，ＩＶ偏压下算出的探测率（０达）－ｘｉｉｉｎｉ９．０２ｌ〇ｃｍ化，接近传

5、统无机的ＧａＮ，２Ｖｗ，８记紫外探测器的水平在偏压下获得光电响应为１９ｍＡ／Ｗ。因此，为开展低成本、高性能的紫外焦平面探测器提供新的科学实验方案。（２）选择两种不同的给体和受体材料来制备平面异质结（ＰＨＪ）型的复合紫外探一测器，其中采用的电子给体为聚乙痛基巧嗤（ＰＶＫ，而用种简单的方法制备作）ＺｎＯ一为电子受体材料为纳米晶。该器件ＷＰＶＫＺｎＯ和按照定的配比的复合薄２，１３０ｍＷ膜为感光活性层．／ｃｍ％５ｎｍ紫外光照下２Ｖ偏压下电流密度达１４４２３ｍＡ／ｃｍ，对应的响应率为４．６６ｘ１〇ａ／Ｗ，在同样的

6、偏压的条件下算出的探汲！率高Ｉｉ２ｘ一５化２－达．６ｌ〇ｃｍ光暗电流比近３个数量级。为了提高器件性能进步，用ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ１０００／ｕａｒｔｚ衬底来取代ｌａｓｓ，提出了有效的解决方案ＩＴＯ／ＧＷ（）ｑＰＶＫ：ＺｎＯ纳米晶的复合薄膜用作光敏活性层。该器件在同等的条件下算得响应率３－ＸＷＸ＂ｉ／２１７１〇Ａ为．２７／，探测率为６．０２１０ｃｍＨｚＷ比为４个数量级，，获得光暗电流ａ一比ＩＴＯ／Ｇｌｓｓ作衬底制得的平面异质结光电响应率提高４９％，探测率近提升了个量级。结果表明优化后的器件其性能得到了改善。

7、Ｉ＾本论文研究结果表明有机半导体材料有望能离效应用光电探测研究领域，不一断加深了有机半导体材料的理论分析及理解，为进步展开有化半导体紫外探测材料选择与器件的基础研究及延伸可溶液加工的有机半导体紫外探测材料与器件的应用提供了坚实的基础。关键词：紫外探测器；有机小分子；纳米氧化巧；聚合物；光电性能ＩＩＡｂｓｔｒａｃｔＡｂｓｔｒａｃｔＨｉｇｈｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ（ＵＶ）ｐｈｏＵ）ｄｅｔｅｃｔｏｒｉｓｒｅｃｅｉｖｉｎｇｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｌｙａｔｅｎｔｉｏｎｄｕｅ

8、ｔｏｉｔｓｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｉｎ巧ｒｅｗａｒｎｉｎｇ，ｅ打ｖｉｒｏｎｍｅｎ化Ｉｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ，ｓｃｉｅｎｔｉ