纤维状有机光电探测器制备与特性研究

纤维状光电探测器因具有柔性可编织、全角度光探测等特性,有望在可穿戴电子领域取得广泛应用。现已报道的纤维状光电探测器多采用无机光敏材料,器件存在机械柔性受限、制备工艺复杂等问题。本文提出制备纤维状有机光电探测器(FOPD),采用浸渍提拉法依次在锌丝表面制备电子传输层(ZnO)、有机体异质结光敏层(PBDB-T:ITICTh)和空穴传输层(PEDOT:PSS)等功能层,最后缠绕银丝或碳纳米管纤维(CNT)作为外电极,制备了两种柔性FOPD。结果表明,两种器件在可见光波段均具有优良的响应,整流特性明显,在-0.5 V偏压下比探测率均可达10^(11)Jones (300 nm~760 nm)。其中,CNT外电极与光敏层的界面接触更佳,器件具有更低的暗电流密度(9.5×10^(-8)A cm^(-2),-0.5 V)和更快的响应速度(上升、下降时间:0.88 ms、6.00 ms)。本文的研究有望为柔性纤维器件和可穿戴电子领域的发展提供新思路。