[发明专利]一种有机近红外光电探测器

说明书

本发明公开了一种有机近红外光电探测器的制备方法，属于有机红外光电探测器领域。本发明提供一种简单结构高效率的有机近红外光电探测器，有机活化层采用多层平面结构。探测器以ITO作为近红外探测器的光电阳极；使用真空蒸镀将有机活化层制作成薄膜，最上层制备金属阴极。与传统无机红外光电探测器相比，有机红外光电探测器具有诸多优势：成本低廉同时还易于大面积探测；既可以制备在刚性衬底上，又可以制备在柔性衬底上；结构简单集成；探测器的吸收波长可以通过分子设计进行调节。

技术领域

本发明涉及有机红外光电探测器领域，具体涉及一种多层平面结构的有机近红外光电探测器。

背景技术

红外探测器在军事上具有广泛的应用。目前实用化的红外探测器主要是碲镉汞为主的无机材料，这些材料制备成本高、工艺复杂、不能在廉价基片上制备，从而限制了具有重要军事应用的红外探测器的发展。与传统无机红外光电探测器相比，有机红外光电探测器具有诸多优势：成本低廉同时还易于大面积探测；既可以制备在刚性衬底上，又可以制备在柔性衬底上；结构简单便于集成；探测器的吸收波长可以通过分子设计进行调节。然而，有机红外光电探测器的研究刚刚起步，目前研究的重点是有机近红外探测器。

发明内容

本发明提供一种简单结构高效率的有机近红外光电探测器，有机活化层采用多层平面结构。探测器以ITO作为近红外探测器的光电阳极；使用真空蒸镀将有机活化层制作成薄膜，最上层制备金属阴极。

技术方案

本发明的目的在于提供一种简单结构高效率的有机近红外光电探测器，解决现有技术中有机近红外探测器效率低的问题。

本发明的一个实施实例中，有机层为m-MTDATA和F₁₆CuPc复合有机层，此复合有机层具有良好的近红外吸收性能，且m-MTDATA与F₁₆CuPc的LUMO能级和HOMO能级能够良好的匹配。m-MTDATA的LUMO能级为4.25eV，HOMO能级为0.76eV；F₁₆CuPc的LUMO能级为0.91eV，HOMO能级为0.29eV。

本发明的一个实施实例中，器件采用多层平面异质结结构。

本发明的一个实施实例中，电极阴极可以是Al电极，Al电极具有制作成本较低、制作方法简单、性能优良等优点，且能与有机层形成功函数匹配。

具体实施方法

本发明涉及的有机近红外光探测器，包含1-Al电极，2-有机活化层，3-ITO导电玻璃衬底。

步骤1、ITO导电玻璃处理

步骤2、生长有机层活化层

所述有机层是使用真空蒸发的方式制备，可以设定蒸镀时的真空度为10^-4pa级别，蒸镀速率设定为0.1～0.2nm/s。有机活化层的总厚度为80～100nm.

步骤3、沉积电极

所述电极是在有机层上直接使用真空蒸发、电子束蒸发或磁控溅射沉积50-100nm的金属薄膜，这里可以是铝、镁银合金、金等。

实施实例

1、ITO导电玻璃处理

先后用去离子水、丙酮、异丙醇、离子水分别超声清洗10分钟，然后放进烘箱中烘干。

2、生长有机层m-MTDATA/F₁₆CuPc

热蒸发沉积多层有机层(m-MTDATA/F₁₆CuPc)_n，每一单层的厚度可以分别是2、3、5nm，总的厚度可以是120-200nm之间。

3、电子束蒸发沉积电极铝薄膜

在有机层m-MTDATA：F₁₆CuPc正面蒸镀100nm的铝薄膜作为下电极。