全可见光可控的薄膜晶体管

《Advanced Optical Materials》：All-Visible Light-Switchable Thin-Film Transistor

刺激响应型有机薄膜晶体管在可见光下实现高效可逆光控器件，通过CdS量子点和光致异构化 diarylethene分子构建有机-无机界面，利用三重能转移机制驱动可见光（405nm和515nm）触发的可逆异构化，器件在低功率（<1mW/cm2）下表现出高转换效率（与紫外光相当）和显著提升的耐疲劳性。为先进光电子器件设计提供新路径。

　　

摘要

响应外界刺激的有机薄膜晶体管（TFT），例如光控TFT，是实现超越摩尔定律的多功能光电子产品的关键组件。然而，目前开发的光控TFT的输出调节仍需要使用紫外线（UV）光，尽管紫外线会引发分子材料及其杂化物的光氧化和降解。本文报道了一种全可见光控制TFT，其电流输出可以通过非相干且低功率（<1 mW cm^?2）的可见光在两种不同状态之间可逆转换。这种光敏材料由涂有光致变色二芳乙烯（DAE）分子的CdS量子点（QDs）与半导体

-型聚合物[poly[2,5-(2-辛基十二烷基)-3,6-二酮吡咯-alt-5,5-(2,5-二(噻吩-2-基)噻吩[3,2-b]噻吩)]（DPP-DTT）混合制成。首次利用光致变色分子与量子点之间的三重态能量转移（TET）来驱动光控TFT器件，使得DAE在暴露于405 nm和515 nm可见光时能够发生可逆的光异构化。值得注意的是，全可见光控制下的转换效率与紫外线照射下的转换效率相当，同时器件的光开关耐疲劳性也得到了显著提升。这项工作为未来设计先进数字光电子产品提供了新的途径，特别是在下一代数据存储技术和类脑计算领域。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。