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用于日盲深紫外光光电探测器应用的超薄聚合物纳米纤维

DOI：10.1021/acs.nanolett.9b04410 期刊：Nano Letters 出版年份：2019 更新时间：2025-09-11 14:15:04
摘要： 基于传统无机超宽禁带半导体（UWBS）的日盲深紫外光电探测器（DUVPDs）在军民领域展现出应用前景，但因缺乏机械柔韧性难以用于可穿戴光电器件与系统。本研究通过聚合反应将P3HT与PHA接枝，设计出具有虚拟超宽禁带的超薄聚合物纳米纤维，报道了一种非UWBS日盲DUVPD。光电分析表明，P3HT-b-PHA纳米纤维对254 nm深紫外光敏感，但对365 nm及其他可见光几乎无响应。其响应度达120 A/W，外量子效率高达49700%，表明光电响应过程中存在显著光电导增益。观测到的日盲深紫外光响应与超薄聚合物纳米纤维的泄漏模式产生的谐振模式相关。此外，还制备了10×10像素的柔性图像传感器以展示其成像能力。这些结果表明，当前超薄P3HT-b-PHA纳米纤维有望成为组装低成本、柔性高性能日盲DUVPD的核心构件。
作者： Long-Zhen Qiu，Xiu-Guo Chen，Zhi-Xiang Zhang，Lin-Bao Luo，Shi-Yu Wei，Shi-Yuan Liu，Hai-Sheng Xu，Di Wu，Zhong-Yi Guo
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

开发一种非紫外宽带隙半导体（UWBS）的日盲深紫外（DUV）光电探测器，采用具有虚拟超宽带隙的超薄聚合物纳米纤维，适用于柔性可穿戴光电子应用。

研究成果

超薄P3HT-b-PHA纳米纤维展现出优异的日盲深紫外光敏特性，使其在柔性可穿戴光电器件领域极具应用前景。该研究证明了聚合物材料在高灵敏度深紫外光电探测器中的潜力。

研究不足

该设备在未经特殊处理的常温环境下的稳定性相对较差，且其制造工艺可能需要针对大规模生产进行优化。

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