面向低压和高灵敏度的直接X射线探测器,基于厚批量异质连接有机装置
1School of Microelectronics, Shanghai University, Shanghai 200444, China.
ACS applied materials & interfaces
|February 20, 2024
概括
高性能有机X射线探测器是使用厚厚的散体异质连接 (BHJ) 膜创建的. 这一进步克服了以前的局限性,使灵活的成像应用程序能够进行敏感和自动供电的检测.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 有机电子 有机电子
- 探测器物理学的物理
背景情况:
- 有机半导体为辐射探测器提供组织等价性和可扩展的处理.
- 在溶液加工有机探测器中实现高灵敏度受到厚度传输权衡的限制.
研究的目的:
- 开发高性能有机直接X射线探测器,具有增强的灵敏度和低暗电流.
- 为了克服活性层厚度和有机探测器中电荷载体运输之间的妥协.
主要方法:
- 制造一个微米厚的批量异质连接 (BHJ) 活性层,使用聚3-二二 (P3HT) 和烯衍生物.
- 使用二元溶剂和高沸点添加剂的滴滴造来增强P3HT结晶和电荷载体的移动性.
- 设计了一个二极管探测器架构,具有厚厚的活性层,以提高性能.
主要成果:
- 实现了高灵敏度>654.26μC Gyair s-1的高灵敏度,具有自动供电的响应.
- 由于探测器架构,在 -2 V 处显示了 46.26 pA 的非常低的暗电流.
- 通过快速高效的方法,成功制造出厚厚的,高流动性的有机BHJ薄膜.
结论:
- 开发的方法可以制造高性能有机直接X射线探测器.
- 这些探测器显示出下一代灵活,便携和大面积平面成像应用的巨大潜力.


