[发明专利]一种掺杂型电子传输层的有机光电探测器及其制备方法

权利要求书

1.一种掺杂型电子传输层的有机光电探测器，从下至上依次设置为衬底(1)、透明导电阴极ITO(2)、电子传输层(3)、光活性层(4)、空穴传输层(5)和金属阳极(6)，其特征在于，所述电子传输层(3)由ZnO纳米颗粒溶液和掺杂PCBM混合而成，厚度为40～50nm。

2.根据权利要求1所述的掺杂型电子传输层的有机光电探测器，其特征在于，所述光活性层(4)由电子给体材料P3HT和电子受体材料IEICO-4F混合而成，厚度为200～300nm。

3.根据权利要求1所述的掺杂型电子传输层的有机光电探测器，其特征在于，所述空穴传输层(5)材料MoO₃，厚度为15nm。

4.根据权利要求1所述的掺杂型电子传输层的有机光电探测器，其特征在于，所述金属阳极(6)材料为Ag、Al和Au中的一种或多种，薄层厚度为100nm。

5.根据权利要求1所述的掺杂型电子传输层的有机光电探测器，其特征在于，所述衬底(1)为透明聚合物材料，所述透明聚合物材料包括聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚氨基甲酸酯、聚酰亚胺、氯醋树脂或聚丙烯酸中的一种或多种。

6.一种掺杂型电子传输层的有机光电探测器制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：对由衬底(1)及透明导电阴极ITO(2)所组成的基板进行清洗，清洗后用氮气吹干；

步骤2：将ZnO纳米颗粒溶液和掺杂PCBM混合配置成电子传输层(3)溶液，其中掺杂的PCBM体积比为3％、5％、8％、10％、12％、15％、18％、20％，再将配置好的电子传输层(3)溶液旋涂至ITO基板上，并将旋涂后的基片进行热退火处理，得到电子传输层(3)；

步骤3：在电子传输层(3)上制备光活性层(4)，将电子给体材料P3HT和电子受体材料IEICO-4F按质量比1:1进行混合，制得光活性层(4)溶液，再将光活性层(4)溶液旋涂电子传输层(3)上制备成光活性层(4)；

步骤4：在真空度为3×10³Pa条件下,在光活性层(4)表面蒸镀MoO₃，制备得到空穴传输层(5)；

步骤5：在空穴传输层(5)上蒸镀金属阳极(6)。

7.据权利要求6所述的掺杂型电子传输层的有机光电探测器制备方法，其特征在于，步骤2中，所述热退火温度为150℃，时间为15min。

8.根据权利要求6所述的掺杂型电子传输层的有机光电探测器制备方法，其特征在于，步骤2中，所述热退火方式为恒温热台加热、烘箱加热、远红外加热、热风加热中的一种或多种。

9.据权利要求6所述的掺杂型电子传输层的有机光电探测器制备方法，其特征在于，步骤3中，所述光活性层(4)溶液浓度为30mg/ml。