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leyu乐鱼网站登录-我国科研人员在有机偏振光电探测器件研究中获进展

发布时间:2022-01-06 作者: leyu乐鱼网站登录

跟着光电探测器件的成长,需要不竭提高探测精度和深化探测维度。偏振光电探测器件可探测光的强度和波长,可实现对光偏振标的目的的响应,并可显著晋升成像结果和对物体的探测能力,在地质遥感、军事探测、机械视觉等方面颇具利用价值。操纵半导体材料本征布局各向异性来修建偏振探测器件,有望解决传统偏振光电探测系统体积年夜、布局复杂等问题,在实现器件小型化、集成化等方面具有独优势。

中国科学院化学研究所有机固体尝试室董焕丽课题组在有机光电材料与器件方面展开了系统的研究工作(Adv.Mater.2021,2007149;Adv.Mater.2021,2100704;Angew.Chem.Int.Ed.2021,60,14902;Angew.Chem.Int.Ed.2021,60,20274;J.Am.Chem.Soc.2020,142,6332),操纵有机高份子半导体晶体,分解份子聚积布局和机能之间的内涵关系,取得沿分歧份子摆列轴向各向异性的光电特征,并修建出高机能光电器件(Adv.Mater.2020,32,1907791;Adv.Mater.2019,31,1903175;Adv.Mater.2018,30,1801048;Nat.Commun.2015,6,100032;Adv.Mater.2017,29,1701251),上述工作为进一步拓展有机光电材料在偏振光电探测器件方面的研究奠基了杰出的材料与器件根本。

近日,化学所基在前期成长的兼具杰出电荷传输特征和光学接收特征的有机半导体——2,6-二苯基蒽(DPA)晶体(Chem.Commun.2015,51,11777;Nat.Commun.2015,6,10032),操纵其本征线性二向色性,成长出新型有机偏振光电探测器件。研究以物理气相传输(PVT)法发展获得的DPA单晶为根本,应用角分辩偏振拉曼光谱手艺(ARPRS)、角分辩反射差分显微镜手艺(ADRDM)、偏振接收光谱手艺(PRAS)等多种物理手段具体表征了DPA晶体在份子振动、光学反射、光学接收上的各向异性。以DPA晶体为焦点修建的两头器件在线性偏振光的照耀下表示出怪异的偏振响应特征,器件光电流的二向色性比可达~1.9。密度函数理论(DFT)计较发现,DPA晶体本征布局上的各向异性是致使DPA晶体发生偏振响应特征的底子缘由。研究发现,易在构成高度有序布局的有机高份子半导体份子(如具有短侧链、杰出的平面性、强π-π聚积感化)更利在表示出优良的偏振响应特征,而有机份子的非对称聚积则为实现偏振响应特征供给了需要前提。关在DPA晶体的系统性研究,为操纵有机半导体成长新型固态偏振光电探测器件供给了极新的思绪,并为进一步成长各类新功能的有机光电器件供给了有价值的指点。

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DPA晶体在物理性质上的本征各向异性和其光电器件的偏振响应特征

相干研究功效颁发在AdvanceMaterials(Adv.Mater.2021,2105665)上。研究工作获得国度天然科学基金、科技部和中科院的撑持。中科院半导体研究所、天津年夜学科研人员介入研究。

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