[发明专利]一种高光暗电流比和高光响应度的有机光电探测器

权利要求书

1.一种高光暗电流比和高光响应度的有机光电探测器，包括顺序连接的源漏电极、有源层、界面修饰层、绝缘层和栅极，其特征在于：有源层由给体-受体多元无规共聚物半导体与极性分子进行共混后制备而成，所述给体-受体多元无规共聚物半导体由给体单元和受体单元组成，其中受体单元有多种，通过调节多种受体单元的比例调控有机光电探测器的光响应；

所述给体单元是噻吩、并噻吩、联噻吩、乙烯基噻吩中的任意一种，其中：

噻吩的化学式为：

并噻吩的化学式为：

联噻吩的化学式为：

乙烯基噻吩的化学式为：

所述受体单元由两部分组成，其中受体单元一部分必须由(3E,7E)-3,7-二(2-氧化吲哚啉-3-亚基)-苯并[1,2-b:4,5-b’]二呋喃-2,6(3H,7H)-二酮、(3E,7E)-3,7-二[5,7-二氟-1,2-二氢-2-氧-3H-吲哚啉-3-亚基]-3,7-二氢-苯并[1,2-b:4,5-b’]二呋喃-2,6-二酮、二(2-氧-7-氮杂吲哚啉-3-亚基)苯并二呋喃二酮、(3E,7E)-3,7-二[4,5-二氢-5-氧-6H-噻吩[3,2-b]吡咯-6-亚基]-3,7-二氢苯并[1,2-b:4,5-b’]二呋喃-2,6(3H,7H)-二酮中的一种或多种组成，其中：

(3E,7E)-3,7-二(2-氧化吲哚啉-3-亚基)-苯并[1,2-b:4,5-b’]二呋喃-2,6(3H,7H)-二酮的化学式为：

(3E,7E)-3,7-二[5,7-二氟-1,2-二氢-2-氧-3H-吲哚啉-3-亚基]-3,7-二氢-苯并[1,2-b:4,5-b’]二呋喃-2,6-二酮的化学式为：

二(2-氧-7-氮杂吲哚啉-3-亚基)苯并二呋喃二酮的化学式为：

(3E,7E)-3,7-二[4,5-二氢-5-氧-6H-噻吩[3,2-b]吡咯-6-亚基]-3,7-二氢苯并[1,2-b:4,5-b’]二呋喃-2,6(3H,7H)-二酮的化学式为：

受体单元另一部分是3,6-二苯基吡咯并[3,4-C]吡咯-1,4(2H,5H)二酮、异靛蓝的一种或多种，其中：

3,6-二苯基吡咯并[3,4-C]吡咯-1,4(2H,5H)二酮的化学式为：

异靛蓝的化学式为：

制备有源层的极性分子为亚丁基己二酸酯。

2.根据权利要求1所述的一种高光暗电流比和高光响应度的有机光电探测器，其特征在于：所述源漏电极的材料为金。

3.根据权利要求1所述的一种高光暗电流比和高光响应度的有机光电探测器，其特征在于：所述界面修饰层的材料为具有改善有源层与绝缘层间的粗糙度、减少界面陷阱的材料。

4.根据权利要求1所述的一种高光暗电流比和高光响应度的有机光电探测器，其特征在于：所述绝缘层为二氧化硅或绝缘聚合物。

5.根据权利要求1所述的一种高光暗电流比和高光响应度的有机光电探测器，其特征在于：所述栅极的材料为重掺杂硅。

6.根据权利要求1所述的一种高光暗电流比和高光响应度的有机光电探测器，其特征在于：制备方法如下：

步骤1：在带有绝缘层的栅极上制备界面修饰层；

步骤2：在所述界面修饰层上制备有源层；

步骤3：在所述有源层上制备源漏电极，包括将步骤3中的样品放入蒸镀机内，真空腔室中的压强低于1ⅹ10^-4帕；加热源漏电极材料使其蒸发。

7.根据权利要求6所述的一种高光暗电流比和高光响应度的有机光电探测器，其特征在于：所述步骤1过程如下：

将带有绝缘层的栅极使用丙酮、乙醇和纯水分别清洗15分钟后用氮气吹干，用氧等离子体处理10分钟，之后将界面修饰层材料使用3000rpm的转速旋涂在洗好的带有绝缘层的栅极上，然后转移至热台上180℃加热15分钟。

8.根据权利要求6所述的一种高光暗电流比和高光响应度的有机光电探测器，其特征在于：所述步骤2过程如下：

将浓度为5mg/mL的不同比例受体单元的给体-受体多元无规共聚物半导体与极性分子在试样瓶中使用氯仿共混，之后放置于振荡仪上振荡；待溶液完全混合后，使用4000rpm的转速旋涂在界面修饰层修饰过的带有绝缘层的栅极上，然后放置于真空烘箱中抽真空过夜。