德國德累斯頓應(yīng)用物理和光子材料綜合中心（IAPP）的物理學家發(fā)現(xiàn)，陷阱態(tài)決定了有機光電探測器的性能，并最終限制了它們的探測能力。相關(guān)研究成果已發(fā)表在《自然通訊》（Nature Communications）上。論文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-020-20856-z。

有機光電探測器在低成本成像、健康監(jiān)測和近紅外傳感方面具有巨大的應(yīng)用潛力。然而，在實現(xiàn)這些應(yīng)用之前，提升設(shè)備的性能迫在眉睫。

近年來，基于供體 – 受體系統(tǒng)的有機光電探測器的研究已經(jīng)產(chǎn)生了窄帶、柔性和生物兼容的器件，其中最好的器件可以達到接近100%的外部光伏量子效率。然而，這些器件在關(guān)閉狀態(tài)下產(chǎn)生的高噪聲限制了它們的特異探測能力，嚴重降低了性能，例如測量微弱的光。

在這項研究中，研究人員發(fā)現(xiàn)，關(guān)閉狀態(tài)下的高噪聲是分布在有機半導體中間間隙附近的多余陷阱態(tài)的結(jié)果。通過測量陷阱的數(shù)量，物理學家在陷阱狀態(tài)的特征和有機光電探測器的關(guān)閉狀態(tài)之間建立了直接的聯(lián)系。

新發(fā)現(xiàn)的這種關(guān)系不僅闡明了有機光電探測器的運作，而且為該領(lǐng)域的進一步研究提供了指導。