Sensitive Self‐Driven Single‐Component Organic Photodetector Based on Vapor‐Deposited Small Molecules

材料科学 光电子学 光活性层 光电探测器 暗电流 量子效率 载流子 有机太阳能电池 异质结 超快激光光谱学 激子 吸收(声学) 超短脉冲 聚合物太阳能电池 光谱学 太阳能电池 光学 复合材料 物理 激光器 聚合物 量子力学
作者
Jakob Wolansky,Cedric Hoffmann,Michel Panhans,Louis Conrad Winkler,Felix Talnack,Sebastian Hutsch,Huotian Zhang,Anton Kirch,Kaila M. Yallum,Holger B. Friedrich,Jonas Kublitski,Feng Gao,Donato Spoltore,Stefan C. B. Mannsfeld,Frank Ortmann,Natalie Banerji,Karl Leo,Johannes Benduhn
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
被引量:3
标识
DOI:10.1002/adma.202402834
摘要

Abstract Typically, organic solar cells (OSCs) and photodetectors (OPDs) comprise an electron donating and accepting material to facilitate efficient charge carrier generation. This approach has proven successful in achieving high‐performance devices but has several drawbacks for upscaling and stability. This study presents a fully vacuum‐deposited single‐component OPD, employing the neat oligothiophene derivative DCV2‐5T in the photoactive layer. Free charge carriers are generated with an internal quantum efficiency of 20 % at zero bias. By optimizing the device structure, a very low dark current of 3.4 · 10 −11 A cm −2 at −0.1 V is achieved, comparable to the dark current of state‐of‐the‐art bulk heterojunction OPDs. This optimization results in specific detectivities of 1· 10 13 Jones (based on noise measurements), accompanied by a fast photoresponse ( f ‐3dB = 200 kHz) and a broad linear dynamic range (> 150 dB). Ultrafast transient absorption spectroscopy unveils that charge carriers are already formed at very short time scales (< 1 ps). The surprisingly efficient bulk charge generation mechanism is attributed to a strong electronic coupling of the molecular exciton and charge transfer states. This work demonstrates the very high performance of single‐component OPDs and proves that this novel device design is a successful strategy for highly efficient, morphological stable and easily manufacturable devices.
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
所所应助zimin采纳,获得10
刚刚
YHX完成签到,获得积分10
刚刚
高分子发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
ZJ完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
xiaoH完成签到,获得积分10
1秒前
tutu发布了新的文献求助10
1秒前
August完成签到,获得积分10
1秒前
Lucas应助聪明宛菡采纳,获得10
2秒前
zhongbo完成签到,获得积分10
2秒前
成长crs完成签到 ,获得积分10
2秒前
顺利的边牧完成签到 ,获得积分10
2秒前
lalala发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
sevenhill完成签到,获得积分10
2秒前
土豆完成签到,获得积分10
3秒前
记忆完成签到,获得积分10
3秒前
ww完成签到,获得积分10
3秒前
犹豫的向南完成签到,获得积分10
3秒前
cmh完成签到,获得积分10
3秒前
越幸运完成签到 ,获得积分10
4秒前
思源应助xyrt采纳,获得10
4秒前
simon完成签到 ,获得积分10
4秒前
远山完成签到,获得积分10
4秒前
可爱的函函应助研友_LOK59L采纳,获得10
5秒前
南风发布了新的文献求助10
5秒前
每天100次完成签到,获得积分10
5秒前
xiaoH发布了新的文献求助10
5秒前
大海之滨完成签到,获得积分10
6秒前
Litchi完成签到 ,获得积分10
6秒前
英勇语蓉完成签到,获得积分10
6秒前
依依完成签到,获得积分10
6秒前
glycine完成签到,获得积分10
6秒前
Mr.Reese完成签到,获得积分10
6秒前
yy发布了新的文献求助10
7秒前
ASSA完成签到,获得积分10
7秒前
清脆怜寒发布了新的文献求助10
8秒前
son完成签到,获得积分10
8秒前
没朴子完成签到,获得积分10
8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
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.).. Frederic G. Reamer 1070
Introduction to Early Childhood Education 1000
2025-2031年中国兽用抗生素行业发展深度调研与未来趋势报告 1000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 901
Item Response Theory 800
Identifying dimensions of interest to support learning in disengaged students: the MINE project 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5427249
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4540661
关于积分的说明 14173635
捐赠科研通 4458699
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2445081
邀请新用户注册赠送积分活动 1436143
关于科研通互助平台的介绍 1413698