Organik yarıiletken tabanlı UV-A fotodedektör araştırmaları-I

Elektromanyetik radyasyon, Ultra Viyole (UV), görünür alan ve kızılötesi (IR) radyasyonlarını içerir. UV bölge kendi içinde UVA (315-400 nm), UVB (280-315 nm) ve UVC (100-280 nm) olmak üzere üç spektral banda ayrılmıştır. UVC radyasyonunun tamamı ve UVB' nin bir kısmı atmosferde soğurulur. UVA ise atmosferden geçerek yeryüzüne ulaşır. Bu üç spektral bölgenin tespiti, ilgili bölgelerdeki radyasyona hassas olan fotodedektörler (PD) ile yapılabilir. Organik, inorganik veya hibrit olarak üretilebilen PDler, duman ve ark dedeksiyonu, sterilizasyon, ilaç sanayisi, UV kürleme gibi çesitli uygulama alanlarına sahiptir. Organik yarıiletkenlerin malzeme çeşitliliği çok, maliyetleri görece az, mevcut ve potansiyel uygulama alanları geniştir. PD, iki elektrot arasına aktif tabaka olarak organik yarıiletkenin kaplanmasıyla oluşturulur. Aktif tabaka materyalinin istenen dalga boyu aralığındaki molar absorblama katsayısının yüksek olması temel ve yeter şartlardan bir tanesidir. Enerji seviyeleri uyumlu, donor akseptör çifti oluşturabilen materyallerde, absorblanan fotonun ekzitona dönüşüm verimi yüksektir. Bu projede ıslak kaplama süreçlerinin kullanımı ile yüksek verimlilikte bir fotodetektör sistemi hazırlanmıştır. Poli(9,9-dioktil fluorenil-2,7-ylenetinilen (PFE) ve N,N'-bis-n-butil-1,4,5,8- naftalenediimit (BNDI) ın kütlece 3:1 oranında karıştırıldığı aktif tabaka, azot katkılı TiO2 nanoparçacıkları ile katkılandırılmıştır. [(PFE:BNDI)(3:1):amonyum hidroksit-TiO2] aktif katmanı ile hazırlanan PD den -4V gerilimde, 1 mW/cm2 UV ışınımı (365 nm) altında 545±6.92 mA/W luk bir foto-yanıt elde edilmiştir. Elde edilen foto-yanıt, aktif katmanın 60 oC ye tavlanması ile 597±9.22 mA/W a kadar yükseltilmiştir. Elde edilen foto-yanıtlar, azot kaynağının doğasına, parçacıkların PFE:BNDI karışımı ile elektron verici-alıcı ilişkisine ve film morfolojisine bağlıdır.;UV-Fotodedektör, Organik Yarıiletken, Konjuge Polimer, Organik Işık Yayan Diyot.;UV-Photodetectors, Organic Semiconductors, Conjugated Polymers, Organic Light-Emitting Diode.