山東聊城大學：研發晶體管/石墨烯光電探測器，柔性圖像傳感器再升級！

Rubrene單晶的長程激子擴散，高效的激子解離以及異質界面附近的超快電荷轉移使幾個值得稱贊的性能成為可能，包括 8 × 105 A/W 的高響應率、大于 1012 Jones 的特定檢測率以及快速的響應速度（約 20/70 μs）。令人鼓舞的是，該器件表現出出色的機械柔韌性、良好的導電性和穩定的光檢測，即使在苛刻的應變下和數百次循環后也是如此。

利用其出色的光響應，我們在剛性和柔性基板上展示了快速成像應用。我們的工作為開發高性能、自供電的有機光電探測器提供了一種實用的策略，用于未來的無線光子檢測和高速成像應用。

概括地說，我們報道了一種自供電有機光電晶體管，它采用簡單的非對稱結構，將高質量的單晶與單層石墨烯薄片結合在一起。借助紅柱石單晶的長激發擴散長度、石墨烯的高遷移率和高質量異質界面，該器件顯示出 8 × 105 A/W 的高響應率和大于 1012 Jones 的大比檢測率。該器件具有極大的機械靈活性，即使在嚴重的拉伸應變和數百次彎曲循環后仍能保持穩定的光子探測能力。此外，它還具有快速響應速度，在剛性二氧化硅襯底上的上升/衰減時間為 19±1/69±5 μs，在柔性 PET 襯底上的上升/衰減時間為 46±5/52±5 μs，并具有出色的高速成像能力。我們的工作為開發高靈敏度自供電有機光電探測器提供了一種實用策略，同時也展示了有機單晶在未來無線光子探測和高速成像應用中的巨大潛力。