国科大黄辉课题组研制成功全聚合物光电探测器

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柔性电子是将有机/无机电子器件沉积在柔性基板上形成电路的技术，在保持与传统微电子性能相当的基础上，柔性电子借助于其独特的柔性/延展性、便携性、透明、轻质以及高效、低成本制造工艺等特点，在信息、能源、医疗以及国防等诸多领域，获得了广泛的应用。如柔性电子显示器、有机发光二极管、印刷RFID、薄膜太阳能电池板和电子表面粘贴等。

光电探测器是一类将外界电磁辐射信号转化为电信号输出的半导体器件。光电探测器在军事和国民经济的各个领域有广泛用途。在可见光或近红外波段主要应用于射线测量和探测、工业自动控制、光度计量等；在红外波段主要应用于导弹制导、红外成像、红外遥感等方面。近年来，由于具有可以在轻质柔性衬底上通过低成本高产量的生产技术制备的潜力，聚合物光电探测器备受关注。窄带隙共轭聚合物具有广阔吸收光谱以及宽响应等特性，使得基于这些聚合物的探测器具有连续宽频带的工作范围，这一特征可以克服基于无机材料的多种探测器联合使用的操作复杂性问题。

中国科学院大学材料科学与光电技术学院黄辉课题组近年来致力于n-型有机/聚合物半导体材料的研究，并且取得了一系列的科研进展（Adv. Funct. Mater. 2014, 24, 2782-2793. J. Power Sources, 2016, 538）。本研究中，通过A-A型（Acceptor-Acceptor）方法分别设计合成了基于苝酰亚胺和萘酰亚胺的n-型聚合物半导体材料。通过调整共聚嵌段、修饰侧链以及器件优化，最终得到了高性能的全聚合太阳能电池和光电探测器。该研究首次实现了真正意义上的全聚合有机光电探测器，并取得了可以和传统无机光电探测器相媲美的性能，为柔性光电探测器领域做出了重要的贡献。

该研究结果于2016年7月1日在线发表在材料领域著名期刊 Advanced Functional Materials (High-Performance All Polymer Photoresponse Devices Based on Acceptor-Acceptor Conjugated Polymers,DOI: 10.1002/adfm.201601745)。黄辉课题组硕士生王小芬（北京科技大学联合培养）和吕磊为该文章的共同第一作者，国科大为第一单位。该项工作同半导体所沈国震研究员以及美国林肯内布拉斯加大学的黄劲松教授开展了合作。该研究得到了国家自然科学基金、北京市自然科学基金和中科院“百人计划”的大力资助。

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