我组硕士研究生苗乐乐、严博最新成果发表在国际知名期刊《Chemistry of Materials》.题为“Electroactive Polymer Zwitterion as a Cathode Interlayer for Highly Sensitive Near-Infrared Organic Photodetectors."
近红外（Near-infrared, NIR）有机光电探测器（organic photodetectors, OPDs）有望成为无机光电探测器的替代方案。目前，大量研究聚焦于活性层领域，但选择合适的界面层材料对于优化活性层 / 电极接触、协同降低噪声电流，以及提升器件在实际应用中的响应度同样至关重要。
本文将一种电活性聚合物两性离子（即 PDI-DAN-SO₃）用作高灵敏度近红外有机光电探测器的阴极界面层。参考界面层材料为聚离子液体聚合物 PDI-DANBr，其具有与 PDI-DAN-SO₃完全相同的主链和阳离子连接结构，但采用可移动的溴离子作为反离子；与之相比，磺基甜菜碱功能化的 PDI-DAN-SO₃展现出更优异的光电性能和界面相容性。
与 PDI-DANBr 修饰的器件相比，PDI-DAN-SO₃修饰的有机光电探测器具有更高的热活化能、更低的能量无序度、更低的陷阱态密度和串联电阻。因此，基于 PDI-DAN-SO₃的器件在 300~1100 nm 全光谱范围内均表现出更高的响应度；在 450~1040 nm 波长范围内，其比探测率均超过 10¹³ 琼斯（Jones），在 910 nm 处达到峰值 2.38×10¹³ 琼斯，同时还具备更快的响应速度。
这种优异的性能使 PDI-DAN-SO₃成为多种应用场景下的潜在优选材料，包括健康监测、光谱分析、近红外成像、安全防护和高速光通信等领域，充分证明了其在实际应用中的可行性。
文章链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.chemmater.5c01404
