本發(fā)明屬于器件應用，具體涉及一種基于葉綠素衍生物的器件結構在光電探測器上的應用。

背景技術：

1、隨著物聯(lián)網(wǎng)時代的到來，人們對安全、智能、便捷環(huán)境的需求日益強烈。動態(tài)檢測作為一種面向未來智能的新興技術，在安全監(jiān)控和交通管理中發(fā)揮著至關重要的作用，如實時障礙物檢測和規(guī)避。此外，基于該技術的電子元件要求具有較高的靈敏度和分辨率的特性。光電探測器具有響應速度快、響應范圍寬、噪聲低、可集成性等優(yōu)點，被認為是實現(xiàn)動態(tài)檢測功能的潛在器件。其中有機光探測器具有光譜響應可調、環(huán)境友好、生物相容性好等優(yōu)點，被認為是未來光電探測器發(fā)展的重要方向。因此人們致力于有機光探測器新結構研發(fā)，或者開發(fā)現(xiàn)有器件結構的新應用方式等。

2、葉綠素是一種天然的有機半導體材料，具有光電轉換效率高、光譜吸收范圍廣的特點。據(jù)我們所知，單分子的葉綠素衍生物可以自組裝成聚集體，將吸收范圍擴大到近紅外。因此，葉綠素及其衍生物吸引了大量的研究，如太陽能電池和光催化等。如中國專利文獻cn109346602b公開了一種基于葉綠素聚集體的高效雙層結構有機太陽能電池，該有機太陽能電池由下至上依次包括透明導電玻璃陰極、電子傳輸層、葉綠素聚集體層、富勒烯衍生物層、空穴傳輸層和金屬陽極，實現(xiàn)了高達5.3％的光電轉換效率。該基于葉綠素聚集體的高效雙層結構是被用作太陽能電池，其用途是將化學能轉換為電能進而發(fā)電。

3、然而截止至目前，現(xiàn)有技術中未見報道上述基于葉綠素聚集體的高效雙層結構在光探測器上的應用。

技術實現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明發(fā)現(xiàn)了基于葉綠素衍生物的器件結構在光電探測領域的新的應用方式，進而提供了一種基于葉綠素衍生物的器件結構在光電探測器上的應用?；谌~綠素衍生物的器件結構的光電探測器，在不同偏置電壓下，在近紅外區(qū)域表現(xiàn)出雙向電流行為。基于上述實驗現(xiàn)象，通過構造準平面異質結有機光電探測器陣列實現(xiàn)了圖像傳感和運動檢測功能；運動檢測功能采用背景減除法實現(xiàn)了從圖像流中提取運動目標。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術方案具體如下：

3、一種基于葉綠素衍生物的器件結構在光電探測器上的應用，其中基于葉綠素衍生物的器件結構自下而上包括：透明導電玻璃陰極、電子傳輸層、準平面異質結層、空穴傳輸層和金屬陽極；所述準平面異質結層自下而上依次是葉綠素衍生物(chl)和富勒烯衍生物[6,6]-苯基-c61-丁酸甲酯(pc61bm)。

4、進一步的，基于葉綠素衍生物的器件結構的光電探測器，能夠實現(xiàn)圖像傳感和運動檢測功能。

5、更進一步的，運動檢測功能采用背景減除法實現(xiàn)從圖像流中提取運動目標。

6、進一步的，所述電子傳輸層為氧化鋅，所述空穴傳輸層為氧化鉬，所述透明導電玻璃陰極為錫摻雜的氧化銦錫ito，所述金屬陽極為ag。

7、進一步的，所述電子傳輸層厚度為50納米；所述準平面異質結層厚度為79納米，其中葉綠素衍生物(chl)層厚度為33納米，富勒烯衍生物[6,6]-苯基-c61-丁酸甲酯(pc61bm)層厚度為46納米；所述空穴傳輸層厚度為10納米；所述金屬陽極厚度為100納米。

8、本發(fā)明的有益效果是：

9、本發(fā)明首次發(fā)現(xiàn)了基于葉綠素衍生物的器件結構在光電探測領域的新的應用方式，基于葉綠素衍生物的器件結構的光電探測器，能夠實現(xiàn)圖像傳感功能。

10、基于葉綠素衍生物的器件結構的光電探測器，具有快速的雙向電流響應行為。利用背景減除法，通過構建準平面異質結有機光電探測器陣列實現(xiàn)了運動檢測功能。

11、基于葉綠素衍生物的器件結構的光電探測器，為開發(fā)多功能有機光電探測器設備提供了良好的基礎。

技術特征：

1.一種基于葉綠素衍生物的器件結構在光電探測器上的應用，其中基于葉綠素衍生物的器件結構自下而上包括：透明導電玻璃陰極、電子傳輸層、準平面異質結層、空穴傳輸層和金屬陽極；所述準平面異質結層自下而上依次是葉綠素衍生物和富勒烯衍生物[6,6]-苯基-c61-丁酸甲酯。

2.根據(jù)權利要求1所述的應用，其特征在于，基于葉綠素衍生物的器件結構的光電探測器，能夠實現(xiàn)圖像傳感和運動檢測功能。

3.根據(jù)權利要求1所述的應用，其特征在于，運動檢測功能采用背景減除法實現(xiàn)從圖像流中提取運動目標。

4.根據(jù)權利要求1-3任意一項所述的應用，其特征在于，所述電子傳輸層為氧化鋅，所述空穴傳輸層為氧化鉬，所述透明導電玻璃陰極為錫摻雜的氧化銦錫ito，所述金屬陽極為ag。

5.根據(jù)權利要求1-3任意一項所述的應用，其特征在于，所述電子傳輸層厚度為50納米；所述準平面異質結層厚度為79納米，其中葉綠素衍生物層厚度為33納米，富勒烯衍生物[6,6]-苯基-c61-丁酸甲酯層厚度為46納米；所述空穴傳輸層厚度為10納米；所述金屬陽極厚度為100納米。

技術總結
本發(fā)明涉及一種基于葉綠素衍生物的器件結構在光電探測器上的應用，屬于器件應用技術領域。本發(fā)明首次發(fā)現(xiàn)了基于葉綠素衍生物的器件結構在光電探測領域的新的應用方式，基于葉綠素衍生物的器件結構的光電探測器，能夠實現(xiàn)圖像傳感功能?；谌~綠素衍生物的器件結構的光電探測器，具有快速的雙向電流響應行為。利用背景減除法，通過構建準平面異質結有機光電探測器陣列實現(xiàn)了運動檢測功能?；谌~綠素衍生物的器件結構的光電探測器，為開發(fā)多功能有機光電探測器設備提供了良好的基礎。

技術研發(fā)人員：王曉峰,孫玉婷
受保護的技術使用者：吉林大學
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/2