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Enhancing Detection Frequency and Reducing Noise Through Continuous Structures via Release‐Controlled Transfer Toward Light‐Based Wireless Communication

材料科学 光电子学 光电探测器 活动层 异质结 带宽(计算) 接受者 纳米技术 图层(电子) 计算机科学 物理 电信 凝聚态物理 薄膜晶体管
作者
Woongsik Jang,Hoang Mai Luong,Min Soo Kim,Thuc‐Quyen Nguyen,Dong Hwan Wang
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
标识
DOI:10.1002/adma.202406316
摘要

Abstract Organic photodetectors (OPDs) have received considerable attention owing to their superior absorption coefficient and tunable bandgap. The introduction of bulk‐heterojunction (BHJ) structure aims to maximize charge generation, however, its response speed is constrained by the random distribution of donor and acceptor. Herein, a multiple‐active layer design consisting of a single acceptor layer and a bulk‐heterojunction layer (A/BHJ structure) is introduced, which combines the benefits of both the planar junction and the BHJ, improving photo‐sensing. A transfer process is employed for this structure, which involves calculating the energy release rate at each interface, considering temperature and velocity. Consequently, the OPD with the A/BHJ structure is successfully fabricated through transfer printing, resulting in reduced dark current, superior detectivity (1.06 × 10 13 Jones), and rapid response, achieved by creating a high hole injection barrier and suppressing trap sites within the interfaces. By thoroughly investigating charge dynamics in the structure, the A/BHJ structure‐based OPD attains large bandwidth detection with high signal‐to‐noise. An efficient wireless data communication system with digital‐to‐analog conversion is showcased using the A/BHJ structure‐based OPD.
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