近期，《应用物理评论》(Applied Physics Reviews) 在线发表了我院林乾乾教授课题组在倍增型有机光电探测器方向取得的新成果。论文题为《倍增型有机光电二极管的瞬态分析》(“Transient analysis of photomultiplication-type organic photodiodes”)。该研究工作第一署名单位为武汉大学物理科学与技术学院。我院2020级硕士生白颂雪为第一作者，林乾乾教授为通讯作者。这项工作的合作者还包括斯旺西大学Ardalan Armin博士，Oskar J. Sandberg博士和Paul Meredith教授。该论文也被编辑选为Featured Article，并被美国物理联合会(AIP)所新闻报道(https://aip.scitation.org/doi/10.1063/10.0010344)。
倍增型有机光电探测器(PM-type OPDs)因其极高的外量子效率，对于弱光探测方向非常具有吸引力，在下一代柔性光电探测和溶液法制备图像传感器方面同样显示出巨大的潜力。然而目前已报导的倍增型有机光电探测器在高偏置电压下仍然具有相对较大的暗电流，同时对于其内在机制也缺乏深入认知。
为了解决上述问题，研究团队通过界面修饰和有源层成分调制，优化了器件性能，在反向偏置电压高达-10 V的情况下实现了超低而平坦的暗电流，在-10 V反向偏置电压下的响应度达到23.6 A/W，比探测率达到1.04x1012 Jones。更重要的是，研究团队基于多种瞬态技术，揭示了器件的基本工作机理：光电导增益效应是一个缓慢的过程，依赖于载流子隧穿和积累所产生的光诱导肖特基效应。
该研究得到了国家自然科学基金委员会、科技部、湖北省科技厅、江苏省自然科学基金、中国博士后科学基金等项目经费的支持。
原文链接：https://aip.scitation.org/doi/10.1063/5.0083361