AFM：柔性有机光电探测器中高效电子捕获和高光电倍增的非富勒烯受体
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光倍增型有机光电探测器（PM-OPD）对于探测微弱的光信号非常有效；然而，在高增益、宽光谱灵敏度、快速响应和低工作电压之间实现平衡仍然是一个重大挑战。近日，华南理工大学黄飞、Liu Chunchen、Wang Yazhong提出了一种非富勒烯受体（NFAs）的溶液处理方法，以增强电子捕获并实现高效的光电倍增。
本文要点：
1) 作者合成了两种具有不同LUMO能级的NFAs，BFDO-Eh-4F和BPDO-Eh-4F，并将其作为掺杂剂掺入。作者采用BFDO-Eh-4F的器件在2 V偏压下表现出2500%的卓越外部量子效率（EQE）和420µs的快速响应时间，这归因于其更深的LUMO能级，有助于高效的电子捕获。相反，基于BPDO-Eh-4F的器件在光伏（PV）模式下运行，因为其较浅的LUMO能级导致电子捕获较弱，实现了低暗电流和4.5×10¹2 Jones的高比探测率（D*）。
2) 这些发现阐明了空穴和电子之间不平衡电荷传输在增强PM-OPD性能中的作用，并强调了LUMO能级偏移在优化电子捕获中的关键影响。这些器件的互补优势使它们成为成像、光通信和生物传感应用的有效候选者，为开发具有平衡性能的下一代OPD提供了重要途径。
Shuaiqi Li et.al Tailored Non-Fullerene Acceptors for Efficient Electron Trapping and High Photomultiplication in Flexible Organic Photodetectors Adv. Functional Mater. 2025
DOI: 10.1002/adfm.202503202
https://doi.org/10.1002/adfm.202503202
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