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Photomultiplication Type Organic Photodetectors with Broadband and Narrowband Response Ability
Advanced Optical Materials ( IF 8.0 ) Pub Date : 2018-02-21 , DOI: 10.1002/adom.201800001 Jianli Miao 1 , Fujun Zhang 1 , Mingde Du 2 , Wenbin Wang 1 , Ying Fang 2
Advanced Optical Materials ( IF 8.0 ) Pub Date : 2018-02-21 , DOI: 10.1002/adom.201800001 Jianli Miao 1 , Fujun Zhang 1 , Mingde Du 2 , Wenbin Wang 1 , Ying Fang 2
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It is a great challenge to achieve highly sensitive organic photodetectors (OPDs) with broadband and narrowband response ability. The OPDs with an extraordinary structure of ITO/PFN‐OX/P3HT:PTB7‐Th:PC61BM (100‐x:x:1, wt/wt/wt)/Al are elaborately fabricated, exhibiting tunable spectral response dependent on the bias polarity. The optimized ternary OPDs with 3 µm P3HT:PTB7‐Th:PC61BM (40:60:1) as active layers exhibit broadband spectral response from 350 to 800 nm under forward bias and narrowband spectral response from 750 to 850 nm with a full width half maximum (FWHM) of ≈40 nm under reverse bias. In particular, the FWHM of narrowband response windows can be kept well under different reverse biases. Moreover, the optimized ternary OPDs also exhibit photomultiplication (PM) phenomenon under forward and reverse bias, resulting from the interfacial trap‐assisted hole tunneling injection from external circuit. This should be the first demonstration of PM type OPDs with broadband and narrowband response ability, which would possess wide potential applications, especially in integrated optoelectronic products.
中文翻译：
具有宽带和窄带响应能力的光电倍增型有机光电探测器
实现具有宽带和窄带响应能力的高灵敏度有机光电探测器（OPD）是一个巨大的挑战。精心制作了具有ITO / PFN-OX / P3HT：PTB7-Th：PC 61 BM（100- x：x：1，wt / wt / wt）/ Al的非凡结构的OPD，其可调谐光谱响应取决于偏置极性。具有3 µm P3HT：PTB7-Th：PC 61的优化三元OPD作为有源层的BM（40：60：1）在正向偏置下表现出350至800 nm的宽带光谱响应，在反向偏置下表现出≈40 nm的半峰全宽（FWHM）时，窄带光谱响应从750至850 nm。特别是，窄带响应窗口的FWHM可以在不同的反向偏置下很好地保持。此外，优化的三元OPD在正向和反向偏置下也表现出光电倍增（PM）现象，这是由外部电路的界面陷阱辅助空穴隧穿注入引起的。这应该是具有宽带和窄带响应能力的PM型OPD的第一个演示，它将具有广阔的应用前景，尤其是在集成光电产品中。
更新日期：2018-02-21
中文翻译：
具有宽带和窄带响应能力的光电倍增型有机光电探测器
实现具有宽带和窄带响应能力的高灵敏度有机光电探测器（OPD）是一个巨大的挑战。精心制作了具有ITO / PFN-OX / P3HT：PTB7-Th：PC 61 BM（100- x：x：1，wt / wt / wt）/ Al的非凡结构的OPD，其可调谐光谱响应取决于偏置极性。具有3 µm P3HT：PTB7-Th：PC 61的优化三元OPD作为有源层的BM（40：60：1）在正向偏置下表现出350至800 nm的宽带光谱响应，在反向偏置下表现出≈40 nm的半峰全宽（FWHM）时，窄带光谱响应从750至850 nm。特别是，窄带响应窗口的FWHM可以在不同的反向偏置下很好地保持。此外，优化的三元OPD在正向和反向偏置下也表现出光电倍增（PM）现象，这是由外部电路的界面陷阱辅助空穴隧穿注入引起的。这应该是具有宽带和窄带响应能力的PM型OPD的第一个演示，它将具有广阔的应用前景，尤其是在集成光电产品中。
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