基于敏化作用近红外响应有机场效应晶体管的研究

近红外响应有机场效应晶体管(NIR OFETs)在健康监控、疾病诊断方面拥有巨大的潜力。能实现近红外响应的有机场效应晶体管要求有机半导体层具有高迁移率以及强近红外吸收性能,但是兼具这2种属性的有机半导体材料较少,发掘现有材料自身潜力、探索新的制备工艺以实现器件性能的提高是一个很好的解决方法。笔者借鉴染料敏化太阳能电池中“敏化”的概念,用聚(2,5-双(3-十四烷基噻吩-2-基)噻吩并[3,2-b]噻吩)(PBTTT)薄膜作为电荷传输层,噻吩稠合的吡咯并吡咯二酮和噻吩的共聚物(P1)和[6,6]-苯基-C71-丁酸异甲酯(PC71BM)共混溶液制成的薄膜为红外吸收层,再通过真空热贴合(层压)的方式,成功制备了NIR OFETs的活性层。结果显示,层压器件较好地保留了2种材料各自的特性,在光强为52.7μW/cm^2的微弱的近红外光(λ=850 nm)照射下、沟道长度为40μm时,迁移率为0.0078 cm^2/(Vs),开关比为31739,光暗电流比为113.49,光响应度为0.12 A/W。