陕工网讯 近日，西安近代化学研究所联合大湾区大学在高性能近红外有机光电探测器(NIR-OPD)研究领域取得重要进展，相关成果发表于材料领域国际顶级期刊《先进功能材料》(Advanced Functional Materials)。

　　近红外有机光电探测器在生物医学成像、光通信、夜视和健康监测等领域具有广阔应用前景。相较于传统无机材料，有机材料具备成本低、可溶液加工、光谱吸收范围宽、柔韧性好、生物相容性高等优势，尤其适用于柔性电子和可穿戴设备。然而，实现高性能近红外探测的关键在于开发窄带隙有机半导体材料，而材料带隙减小往往伴随非辐射复合加剧，导致暗电流升高、器件性能下降。

　　研究团队创新性地提出“半扭曲半平面”分子设计策略，突破传统“全平面/全扭曲”非富勒烯受体结构框架，成功合成两种新型受体材料h-ITT-4F和h-ITT-4Cl，将材料吸收光谱拓展至1050nm以上。其中，氟代分子h-ITT-4F表现出更优的薄膜形貌与结晶性，在与聚合物给体共混后，显著抑制非辐射能量损失，提升电荷传输效率并降低缺陷密度。

　　基于该材料体系制备的光电探测器实现了1.65×10⁻¹⁰A/cm²的低暗电流密度，探测波段延伸至1050nm以上，在400–1000nm范围内探测率均超过10¹³Jones，该性能达到迄今最优的NIR-OPD。该器件还成功应用于光电容积脉搏波信号监测，精准获取用于评估心血管健康的重搏切迹信号，展现出在生物医疗领域的应用潜力。（丛志远）