通过酰亚胺桥联偶极子实现氧化锌的空位钝化，以提高体异质结倒置有机光电探测器的效率

《ACS Applied Electronic Materials》：Vacancy Passivation of Zinc Oxide via an Imide-Bridge Dipole for Efficient Bulk-Heterojunction Inverted Organic Photodetectors

通过引入含异脲桥的钝化层与氧化锌协同作用，有效抑制暗电流并提升信号噪声比。优化后的有机光电探测器在0V偏压下检测度达7.38×1012 Jones，且在1sun光照下可稳定获取指尖PPG信号，为可穿戴心血管监测提供新方案。

　　

在这项研究中，通过引入一种与氧化锌（ZnO）协同作用的酰亚胺桥接钝化层，制备了一种反向有机光电探测器。该钝化层增强了电荷注入屏障并抑制了暗电流。由于有机光电探测器（OPDs）具有可溶液加工性、光谱可调性和与柔性基板的兼容性，它们在下一代生物医学和可穿戴传感平台中越来越受到关注。然而，其性能受到ZnO电子传输层内在缺陷的限制——氧空位和陷阱态会引发陷阱辅助的隧穿现象，从而增加暗电流并降低信噪比。为了解决这一问题，我们提出了一种基于酰亚胺桥接的空位钝化层，该层能够形成强偶极相互作用和化学键，有效抑制氧空位。这种界面工程显著减少了陷阱辅助的泄漏，并将暗电流密度降低了约3.5倍，同时保持了相当的光电流水平。优化后的OPD在0 V偏压下的灵敏度达到了7.38 × 10¹² Jones，同时噪声抑制能力也得到了提升。在1太阳光强度的照射下，该设备还能从指尖采集到清晰稳定的光电容积脉搏图（PPG）信号，证明了其在实际环境光条件下进行可靠的心血管监测的可行性。