节肢动物的视觉系统由横跨曲线表面的单个光探测元件的密集阵列组成。对于需要大视场和高运动灵敏度的光电传感器件来说，这种复眼结构可能是一种有用的模型，旨在模拟复眼结构的策略包括将光电探测器像素与弯曲微透镜集成。但是其在曲面上的制造受到传统上为平面、刚性衬底（例如，硅晶片）设计的标准微制造工艺的严重挑战。

近日，受蜘蛛网启发，美国普渡大学Chi Hwan Lee，Muhammad Ashraful Alam报道了含有有机-染料敏化石墨烯杂化复合材料的半球形光电探测器阵列的分形网设计。这种杂化复合材料由化学气相沉积（CVD）生长的石墨烯和水溶性有机阳离子染料组成，具有优异的光学吸收以及所需的机械弹性和光电性能。

文章要点

1）该器件首先在微米级的平面硅片上制作，然后以确定性的方式转移到具有不同曲率的透明半球穹顶上。分形网设计的独特结构属性通过有效地承受各种外部负载来保护器件免受损坏。

2）研究人员通过综合的实验和计算研究揭示了该器件的基本设计特点和光电特性，并对其在测量入射光的方向和强度方面的实用性进行了评价。

Eun Kwang Lee, et al, Fractal Web Design of a Hemispherical Photodetector Array with Organic-Dye-Sensitized Graphene Hybrid Composites, Adv. Mater. 2020

DOI: 10.1002/adma.202004456

https://doi.org/10.1002/adma.202004456