LPR：基于近红外同串联光电探测器的超低开启电压有机上转换器件，用于高分辨率成像
新春快乐，今天给大家分享的是LPR上的文章“Ultralow Turn-On Voltage Organic Upconversion Devices for High-Resolution Imaging Based on Near-Infrared Homotandem Photodetector”
【摘要】
近年来，红外可视化技术备受关注，有机上转换器件（OUD）因成本低、结构简单、大面积成像等优势成为一种可靠的红外成像策略。然而，OUD 的功耗大多较高，因此有效降低开启电压（Von）成为优化 OUD 性能的关键方面，同时迫切需要提高成像分辨率。本工作提出了一种集成同串联光电探测器和有机发光二极管的高效 OUD，以降低 OUD 的 Von，因为同串联检测单元可产生比单个检测单元高出近两倍的开路电压（Voc）。该器件达到了值得注意的 0.64 V 的 Von，这是已报道的 OUD 中最低的 Von，同时具有 10.64% 的高上转换效率和 82.94 dB 的宽亮度线性动态范围（L-LDR）。此外，还展示了具有宽工作电压的高质量生物成像，实现了高达每英寸 5799 像素 (ppi) 的成像分辨率。 这项工作展示了一种有效的技术方法，可以降低 OUD 的功耗并促进未来的生物成像应用。
图 1. 设备设计和原理。
图 2. 基于 OUD 的同源串联检测单元的特性。
图 3. 检测性能表征。
图4. 上转换成像演示。
【结论】
综上所述，我们通过集成同质串联检测单元和高效OLED制备了高性能OUD，实现了0.64V的超低Von，据我们所知，这是以往OUD研究中最低的值之一。降低Von的关键在于集成同质串联检测单元，该检测单元由于光伏效应产生更高的Voc。所得OUD表现出10.64%的高上转换效率和82.94 dB的宽LLDR。这些优异的特性使OUD能够应用于高分辨率成像，从而能够对生物样本进行红外成像，图像分辨率接近5799 ppi。同时，与基于单个检测单元的传统OUD相比，该OUD能够在较低的工作电压下高效地进行红外成像。 这项工作为降低OUD的Von并实现高分辨率红外生物成像提供了新的指导方针。
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原文DOI：10.1002/lpor.202401375
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