Dunkel- und Rauschstromerzeugung in organischen Photodetektoren – Grundlagen und Verbesserungsmöglichkeiten (DANCE)

• Antragsteller: Professor Dr. Karl Leo
• Fachliche Zuordnung: Experimentelle Physik der kondensierten Materie
• Förderung: Förderung seit 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 519620599

Sensortechnologie treibt Innovationen in vielen Bereichen voran, z. B. bei der Qualitätsüberwachung von Lebensmitteln, der Messung des Sauerstoffgehalts im Blut in leichten, konformen Armbändern oder der datengesteuerten automatisierten Industrieproduktion. Organische Photodetektoren (OPDs) bieten viele Vorteile gegenüber Detektoren, die auf konventionellen Halbleitern basieren und oft seltene, teure oder sogar giftige Materialien enthalten. Allerdings müssen OPDs erheblich verbessert werden, um das Potenzial dieser neuen Technologie auszuschöpfen. Ein wichtiger Leistungsparameter ist eine hohe Detektivität, die ein geringes Rauschen und eine hohe Photoresponse erfordert. Kürzlich haben wir die Quellen des Rauschstroms in OPDs untersucht und gezeigt, dass Intra-Gap-Zustände aufgrund von thermisch erzeugten Dunkelströmen zu hohen Rauschströmen führen. Ziel dieses Projekts ist ein grund-legendes Verständnis der Fallenzustände in organischen Donator-Akzeptor-Heteroübergängen, um signifikante Leistungsverbesserungen von Detektoren möglich zu machen. Die Beiträge dieses Projekts werden auch wichtige Erkenntnisse für weitere opto-elektronische Bauelemente wie organische Solarzellen liefern.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Mitverantwortlich: Dr. Johannes Benduhn