Фотоприемники с внутренним усилением на основе медного комплекса фталоцианина

Аннотация
В работе исследовались электрофизические свойства фотодиодов на основе барьера Шоттки, образующегося на границе раздела алюминиевый электрод – фталоцианин меди. В качестве буферных слоев между полупроводником (фталоцианином меди) и алюминиевым электродом помещались тонкие диэлектрические слои, имеющие ненулевую спонтанную поляризацию. В качестве диэлектрических слоев использовались спонтанно поляризованные жидкокристаллические полимеры с примесью жидкокристаллических мономеров, полимерные сегнетоэлектрики (сополимер поливинилиденфторида с трифторэтиленом) и пироэлектрические органические поликристаллические пленки (гуанидин). Работа фотодиода изучалась как в фотовольтаическом, так и в фотодиодном режимах. Исследования проводились в контакте с атмосферой воздуха, при комнатной температуре. Было показано, что в отличие от фотодиодов на основе кремния и германия фотодиод на основе фталоцианина меди имеет сильную зависимость обратного фототока от обратного постоянного смещения, что дает возможность управлять квантовым выходом устройства в широком динамическом диапазоне, так называемый эффект внутреннего усиления. Была измерена ампер-ваттная характеристика фотодиода как в полосе собственного поглощения, так и в длинноволновой области вне полосы поглощения фталоцианина. Сдвиг полосы поглощения в длинноволновую область объясняется как изменением энергетического спектра молекул фталоцианина адсорбированных на металлическом электроде, возможностью фотоэмиссии из металлического электрода в зону проводимости красителя, так и наличием примесных уровней.

Ключевые слова: фталоцианины, органические полупроводники, жидкие кристаллы, диэлектрики, сегнетоэлектрики