用于有机光电晶体管宽带光响应和高效电荷传输的非对称小分子

摘要： 有机光敏剂作为能有效促进强吸收且具有高场效应迁移率的感光元件，在有机光电晶体管(OPTs)中已被深入研究。本研究合成了一种新型有机光敏剂，展现出兼具宽带光电响应与增强电学性能的特性。我们设计了一种具有扭曲共轭体系的不对称小分子——可溶性给体(Dsol)-受体(A)-染料给体(Ddye)型结构，可实现250纳米至700纳米的宽波段检测。该分子具有高溶解度，能促进在绝缘聚合物基质中形成均匀分散的纳米颗粒，并通过简单溶液工艺沉积于OPT半导体表层。这种有机光敏剂实现的宽带光电探测，使有机半导体的迁移率提升近一个数量级，同时保持高达~10^5的开关电流比。此外，基于其独特分子构型产生的本征电子受主特性，该光敏剂增强了OPT沟道中的p型电荷传输行为。这些结构特性有助于开发具有新型光电特性和功能的宽带光电传感系统。