山東聊城大學(xué)：研發(fā)晶體管/石墨烯光電探測(cè)器，柔性圖像傳感器再升級(jí)！

Rubrene單晶的長(zhǎng)程激子擴(kuò)散，高效的激子解離以及異質(zhì)界面附近的超快電荷轉(zhuǎn)移使幾個(gè)值得稱贊的性能成為可能，包括 8 × 105 A/W 的高響應(yīng)率、大于 1012 Jones 的特定檢測(cè)率以及快速的響應(yīng)速度（約 20/70 μs）。令人鼓舞的是，該器件表現(xiàn)出出色的機(jī)械柔韌性、良好的導(dǎo)電性和穩(wěn)定的光檢測(cè)，即使在苛刻的應(yīng)變下和數(shù)百次循環(huán)后也是如此。

利用其出色的光響應(yīng)，我們?cè)趧傂院腿嵝曰迳险故玖丝焖俪上駪?yīng)用。我們的工作為開(kāi)發(fā)高性能、自供電的有機(jī)光電探測(cè)器提供了一種實(shí)用的策略，用于未來(lái)的無(wú)線光子檢測(cè)和高速成像應(yīng)用。

概括地說(shuō)，我們報(bào)道了一種自供電有機(jī)光電晶體管，它采用簡(jiǎn)單的非對(duì)稱結(jié)構(gòu)，將高質(zhì)量的單晶與單層石墨烯薄片結(jié)合在一起。借助紅柱石單晶的長(zhǎng)激發(fā)擴(kuò)散長(zhǎng)度、石墨烯的高遷移率和高質(zhì)量異質(zhì)界面，該器件顯示出 8 × 105 A/W 的高響應(yīng)率和大于 1012 Jones 的大比檢測(cè)率。該器件具有極大的機(jī)械靈活性，即使在嚴(yán)重的拉伸應(yīng)變和數(shù)百次彎曲循環(huán)后仍能保持穩(wěn)定的光子探測(cè)能力。此外，它還具有快速響應(yīng)速度，在剛性二氧化硅襯底上的上升/衰減時(shí)間為 19±1/69±5 μs，在柔性 PET 襯底上的上升/衰減時(shí)間為 46±5/52±5 μs，并具有出色的高速成像能力。我們的工作為開(kāi)發(fā)高靈敏度自供電有機(jī)光電探測(cè)器提供了一種實(shí)用策略，同時(shí)也展示了有機(jī)單晶在未來(lái)無(wú)線光子探測(cè)和高速成像應(yīng)用中的巨大潛力。