Efficient Near-Infrared Organic Photodetectors with Spectral Response up to 1600 nm for Accurate Alcohol Concentration Detection

材料科学 光电流 光电子学 近红外光谱 光电探测器 活动层 聚合物太阳能电池 响应度 纳米技术 光学 图层(电子) 能量转换效率 物理 薄膜晶体管
作者
Xin Yu,Hui Lin,Zeyu He,Xiaoyang Du,Zhenhua Chen,Gang Yang,Caijun Zheng,Silu Tao
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:15 (13): 16918-16929 被引量:13
标识
DOI:10.1021/acsami.2c22724
摘要

The development of near-infrared organic photodetectors (NIR-OPDs) in 1000-1700 nm is essential for medical monitoring, food quality inspection, machine vision, and biomedical imaging. However, when solving the high dark current density (JD) in bulk-heterojunction (BHJ) NIR-OPDs based on narrow-bandgap systems, it is often accompanied by photocurrent loss, which is a great challenge in achieving high-performance NIR-OPDs. Here, an ideal hybrid pseudo-PHJ (planar-heterojunction)/BHJ structure is proposed to overcome this challenge, which is introducing the N2200 layer between the cathode and BHJ. The introduction of the N2200 raises the external charge injection barrier and reduces the trap density, thus achieving significant suppression of JD (6.22 × 10-7 A cm-2 at -0.2 V bias, about 2 orders of magnitude lower compared to the BHJ NIR-OPDs). Meanwhile, the hybrid structure combines the advantages of PHJ and BHJ, thus maintaining a high photocurrent, resulting in responsivity and detectivity of 18.71 mA W-1 and 4.19 × 1010 Jones, respectively, at 1400 nm at -0.2 V bias, which is superior to the performance of BHJ NIR-OPDs. And the hybrid structured NIR-OPDs are proven to rapidly quantify the alcohol content of mixtures to within 2% accuracy, which exhibits great potential for application in the food and pharmaceutical industries.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
快乐乐发布了新的文献求助10
刚刚
Luis发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
科目三应助Lijia_YAO采纳,获得10
2秒前
一口袋的风完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
3秒前
Boren完成签到,获得积分10
4秒前
菜花发布了新的文献求助10
4秒前
时间纬度完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
5秒前
5秒前
6秒前
垃圾二硫自组装纳米粒完成签到,获得积分10
7秒前
阳阳发布了新的文献求助10
7秒前
大猪头完成签到,获得积分10
7秒前
人如机关注了科研通微信公众号
8秒前
胖奥小肥仔完成签到,获得积分10
8秒前
NexusExplorer应助可可西里采纳,获得10
8秒前
arabidopsis发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
林小昀发布了新的文献求助10
9秒前
科研小白发布了新的文献求助10
10秒前
一口袋的风关注了科研通微信公众号
11秒前
wop111应助MoYu采纳,获得30
11秒前
11秒前
11秒前
cameo6980发布了新的文献求助20
12秒前
朴实电灯泡完成签到,获得积分10
12秒前
大猪头发布了新的文献求助10
12秒前
kingwill举报风中的非笑求助涉嫌违规
14秒前
15秒前
16秒前
amiable22完成签到,获得积分10
16秒前
MM发布了新的文献求助10
17秒前
思源应助loveei采纳,获得10
17秒前
Quiyue发布了新的文献求助20
18秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Zeolites: From Fundamentals to Emerging Applications 1500
International Encyclopedia of Business Management 1000
Encyclopedia of Materials: Plastics and Polymers 1000
Architectural Corrosion and Critical Infrastructure 1000
Early Devonian echinoderms from Victoria (Rhombifera, Blastoidea and Ophiocistioidea) 1000
Hidden Generalizations Phonological Opacity in Optimality Theory 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4932570
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4200941
关于积分的说明 13051143
捐赠科研通 3974907
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2178106
邀请新用户注册赠送积分活动 1194476
关于科研通互助平台的介绍 1105809