由于在新兴技术中的潜在应用，具有强近红外(NIR)光响应的高灵敏度有机光电探测器(OPD)引起了极大的关注。然而，很少有有机半导体的光电响应超过~1.1 μm（硅探测器的检测极限）。

在这里，中科院化学所Yuze Lin，浙江大学Yanjun Fang，吉林大学Liang Shen通过引入新设计的具有高马利肯电负性(5.62 eV)的醌型端子，将有机小分子半导体的吸收扩展到硅带隙以下，甚至扩展到0.77 eV。

文章要点

1）制作的光电二极管近红外OPD在零偏压下的探测率(D*)在0.41~1.2 μm范围内超过10¹² Jones，在1.02 μm时达到最大值2.9×10¹² Jones，是已报道的响应光谱超过1.1 μm的光伏模式下OPD的最高D*，在0.9~1.2μm范围内的高D*可与商用InGaAs光探测器相媲美，尽管OPDs的探测极限比InGaAs光探测器短(~1.7μm)。

2）研究人员在OPDS上成功地展示了一台具有宽可测范围(0.4~1.25μm)和1.2μm光照下的近红外成像的光谱仪样机。

参考文献

Tengfei Li, et al, Sensitive photodetection below silicon bandgap using quinoid-capped organic semiconductors, Sci. Adv. 9, eadf6152 (2023)

DOI: 10.1126/sciadv.adf6152

https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adf6152