近日，《Advanced Functional Materials》在线发表了新葡萄88805官网林乾乾教授团队在有机光电方向的最新研究成果。该工作由新葡萄88805官网林乾乾团队与北京国家纳米科学中心丁黎明教授团队合作完成。武大物理学院硕士研究生李威为第一作者，丁黎明教授和林乾乾教授为共同通讯作者，新葡萄88805官网为论文第一署名单位。

硅基光电探测器一直是成像和光电探测领域的基石，其具有良好的光电探测性能和极佳的长期稳定性。但也存在制备工艺复杂、成本较高和不易弯曲等缺点。近年来，基于量子点、杂化钙钛矿和有机半导体材料的光电探测器也被不断报导。尤其是有机光电探测器具有良好柔顺性，可溶液法制备和丰富的化学多样性等优点，在可穿戴电子设备和低成本光电探测领域具有较好的应用前景。但有机半导体材料一般较不稳定，光吸收范围也较窄，光电转换效率也较低。

本工作将窄带隙非富勒烯受体材料CO_i8DFIC与另外两种有机材料PTB7-Th和PC₇₁BM按照一定比例混合制成三元异质结有机光电探测器。CO_i8DFIC作为一种非富勒烯的电子受体材料，其带隙较小，并与富勒烯和有机给体材料PTB7-Th能形成很好的吸光互补。通过优化，三元异质结的吸收光谱可覆盖整个可见光和近红外波段（400-1050 nm）,并与半导体硅相当。通过载流子输运特性研究、界面修饰、膜厚调控和退火工艺等一系列器件优化，基于该三元异质结的有机光电探测器具有优异的器件性能，包括较低的暗电流和噪声、较高的探测率、较大的线性度和极快的光响应。尤其是，该三元体系表现出了极佳的长期稳定性和热稳定性，器件能在空气中200度加热，且具有较小的衰减。其器件结构如图1所示，频率响应超过了1 MHz。

图1 三元有机光电探测器器件结构示意图及其频率响应。

这项工作得到了湖北省自然科学基金，中央高校基本科研业务费专项资金和国家自然科学基金的资助。该成果以“Visible to Near-Infrared Photodetection Based on Ternary Organic Heterojunctions”为题在《Advanced Functional Materials》在线发表。

    论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adfm.201808948