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  窄帶系的近紅外聚合物極易造成激子結合能高、光生激子解離困難，這是阻礙近紅外光敏晶體管性能提升的主要障礙。現有技術中通過構建基于溝道傳輸層/體異質結層的雙層器件是攻克該難題的有效策略之一。然而，在溶液法制備雙層有機薄膜器件時，兩層薄膜容易發生界面互溶，造成體異質結層中的受體相溶解進入溝道傳輸層并且隨機分布，導致器件的開啟電壓和關態暗電流等性能參數難以改善。如何控制互溶界面中受體相的分布，是雙層聚合物器件領域的重大挑戰之一。

圖1 器件結構、分子式和轉印成膜流程圖

圖2 互溶界面和轉印界面對比

圖3 原位拉曼光譜和UV吸收光譜證明擴散界面層

圖4 PDPP3T/PDPP3T:PC₆₁BM器件蒸汽退火前后電學性能性能對比

圖5 PDPP3T/PDPP3T:PC₆₁BM器件蒸汽退火前后響應速度對比和退火條件優化

  該工作是團隊近期關于受體相調控光生電子增強光探測器件性能相關研究的最新進展之一。近幾年，團隊利用金屬納米粒子中的空穴釋放與受體相中光生電子復合的工作機理，提升了有機探測器件綜合性能（ACS Photonics，2018，5，4650-4659）；利用能級梯度減少光生電子在受體相中轉移過程的能級差，增強了光探測器件的響應速度（Org. Electron.，2020，86，105883）；通過光-電雙控操作來驅動光生電子在受體相中的捕獲和釋放行為，極大提升了光敏晶體管響應速度（J. Mater. Chem. C，2019，7，4725-4732）；改變聚合物光敏晶體管中受體相摻雜濃度，揭示了光生電子運動機理（J. Mater. Chem. C，2020，8，12284-12290）。

  原文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-022-28922-4