返回
Partial Charge Transfer Complexes for Highly Efficient 2 µm Light Detection
DOI:10.1002/lpor.202502528.png)
摘要
En 中文
在室温下实现飞瓦级灵敏度对有机短波红外(SWIR)光电探测器(PDs)而言仍是一项难以克服的挑战,限制了其在尖端成像和传感模式中的应用。当代有机SWIR PDs的固有缺陷,包括光谱吸收受限(> 1.0 µm)、外量子效率(EQE)降低以及探测率(D*)欠佳,均与窄带隙有机半导体中的陷阱诱导的非辐射复合密不可分。为克服这些局限性,我们采用原型有机部分电荷转移(PCT)复合物双-1,3-二噻吩-四氯-1,4-苯醌(BT–TCBQ),该复合物利用部分电荷定域化和低能量(< 0.7 eV)分子间电子跃迁。在此体系中,可通过静电调控的深陷阱态(由部分电荷定域化实现)放大光门控驱动的增益,而低能量光激活的离子供体-受体对建立非定域化传导通道,抑制载流子散射和约翰逊-尼奎斯特噪声。这种协同机制实现了室温下静电门控可调的操作,EQE约为103%,D*约为1011 Jones,在2.0 µm波长、0.1 V低偏压下响应时间为135 ms。我们创新性地部署PCT复合物,标志着单晶有机SWIR光电子学的重大进步,无需依赖混合结构,同时性能可与最先进的无机器件相媲美。
Keyword:
organic photodetector
partial charge transfer complexes
photogating
shortwave infrared
期刊
L
IF:
10
论文数:
1.3K
被引数:
1
机构
引用论文
Infrared Black Phosphorus Phototransistor with Tunable Responsivity and Low Noise Equivalent Power具有可调响应度和低噪声等效功率的红外黑磷光电晶体管
Shortwave Infrared Organic Photodiodes Realized by Polaron Engineering极化子工程实现的短波红外有机光电二极管
ADVANCED MATERIALS
IF26.8
Observation of the solid-state formation of a TTF-CA complex by terahertz spectroscopy
SYNTHETIC METALS
IF4.6
Towards high and reliable specific detectivity in visible and infrared perovskite and organic photodiodes在可见和红外钙钛矿和有机光电二极管中实现高且可靠的特定检测能力
Nature Reviews Materials
IF86.2

