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有机光电探测器(Organic photodetectors,OPDs)具有诸多优点,如成本低、吸收系数大、可大面积制备、活性层材料来源广泛等,因此在光电探测领域展现出很好的应用前景,其中倍增型有机光电探测器凭借其优秀的探测能力受到了人们广泛的关注。目前倍增型有机光电探测器仍存在着工作电压高、制备工艺复杂、材料成本高等问题。为解决以上问题,本文研究内容为基于体异质结(bulkheterojunction,BHJ)的双注入倍增型OPDs,通过添加空穴阻挡层并向活性层中掺杂陷阱使器件实现良好的光电性能。在研究过程中制备了三组倍增型有机光电探测器件,首先制备了一种阻挡层倍增型器件,其结构为:ITO/C60/P3HT:PC61BM/Al。实验表明:加入C60阻挡层对器件活性层薄膜的光学吸收影响很小,C60厚度为15 nm时,器件达到最优性能,在-1V偏压和波长为460 nm、光功率为0.21 mW·cm-2光照下外量子效率(external quantum efficiency,EQE)达到了278%,比探测率为8.52×1012 Jones。然后制备了一种陷阱掺杂倍增型器件,其结构为:ITO/PEDOT:PSS/P3HT:PC61BM:C70/Al,实验表明:向活性层中掺杂电子陷阱C70后,薄膜的荧光光谱发生猝灭,器件的光响应度提高。当掺杂浓度为0.3 mg时,器件达到最优性能,在-1V偏压和光照下的EQE达到了 316%,比探测率为4.07×1012 Jones。最后通过在第一组最优器件的基础上掺杂C70电子陷阱,制备了一种双注入倍增型器件,器件结构为ITO/C60/P3HT:PT61BM:C70/Al,实验表明:当掺杂浓度为0.3 mg时,器件达到最优性能,在-1V偏压和光照下的EQE达到了 459%,比探测率为1.49×1013 Jones。综上所述,研究结果表明:双注入倍增型器件可进一步提高器件的光响应度;加入空穴阻挡层可以降低器件的暗电流,从而提高器件的比探测率;双注入器件具有较大的线性动态范围,对于强光和弱光均有较好的检测能力;掺杂陷阱导致器件的响应速度受到一定影响,但仍满足图像传感器的成像要求。总之,本文提供了一种高探测率、工艺简单、工作电压低的倍增型OPDs的设计方法。