使用溶液处理的HAT-CN和TPBi优化PDPP3T有机肖特基结光电流

"通过溶液处理的HAT-CN和TPBi作为阳极和阴极缓冲层来改善基于PDPP3T的有机肖特基结的光电流。这项研究论文详细探讨了如何利用溶液处理的HAT-CN和TPBi来优化基于PDPP3T的有机肖特基结的光电性能。" 在有机电子学领域，有机肖特基结（OSJs）作为一种重要的光电转换器件，其性能直接影响到有机太阳能电池和有机光探测器等应用的效率。本研究关注的是如何提高由聚二酮并吡咯并吡咯-三噻吩（PDPP3T）作为吸光材料的OSJs的光电流。PDPP3T是一种常见的近红外吸收型聚合物，由于其良好的光电性质和易于溶液加工的特性，常被用作有机光伏器件的活性层。 研究中，科研人员将5wt%的PDPP3T与[6,6]-苯基-C61-丁酸甲酯（PC61BM）混合，形成一个混杂的有机半导体层。PC61BM作为电子受体，与PDPP3T结合，有助于电荷分离和传输。然而，为了进一步提升器件性能，研究者引入了溶液处理的HAT-CN作为阳极缓冲层和TPBi作为阴极缓冲层。 HAT-CN（1,4,5,8,9,11-六氮杂三苯）和TPBi（三苯基铋）是两种常用的有机半导体材料，它们在有机电子设备中起到关键的界面修饰作用。HAT-CN可以改善阳极与有机层之间的接触，降低接触电阻，从而提高电荷注入效率。而TPBi则可以提供一个良好的电子传输层，有助于减少阴极与有机层间的能级不匹配，增加电子从有机层到金属阴极的抽取速率，同时保护有机层免受氧化。 通过添加这些缓冲层，研究结果表明，PDPP3T基OSJs的光电流得到了显著提高，这主要归因于电荷注入和提取效率的增强。这不仅改善了器件的整体性能，还有可能降低制造成本，因为所有的处理过程都是溶液法，无需昂贵的真空蒸镀设备。 论文作者对这一改进进行了深入的实验分析，包括器件结构、能级匹配、电荷传输性质等多方面的研究，以全面理解HAT-CN和TPBi对OSJs性能的影响。此外，他们还讨论了这些发现对于未来有机光电器件设计和优化的潜在意义。 关键词：HAT-CN，有机肖特基结，PDPP3T，TPBi 通讯作者：郑艳琼，电子邮箱：zhengyanqiong@shu.edu.cn，电话/传真：+8602156333362 该研究论文在2017年3月26日提交，4月12日修订，4月25日接受，并于2017年某月在线发表。这些发现为优化基于PDPP3T的有机肖特基结提供了新的策略，有望推动有机电子领域的技术进步。