大多数全稠环 π 共轭分子具有宽或中等带隙，并在可见光范围内显示光响应。

在这项工作中，中科院长春应化所Jun Liu，Junhui Miao报道了一种全稠环 n 型分子，它具有 1.22 eV 的超小光学带隙和强近红外 (NIR) 吸收，起始吸收波长为 1013 nm。

文章要点

1）该分子由14个芳环组成，具有电子供体-受体(D-A)特性。它表现出出色的 n 型特性，具有 −5.48 eV/−3.95 eV 的低位 HOMO/LUMO 能级和 7.0 × 10⁻⁴ cm² V⁻¹ s⁻¹的高电子迁移率。最重要的是，由于固定的分子构象，因此其薄膜具有5.55×10¹⁶ cm^-3的低陷阱密度，因此构象紊乱程度较低。

2）因此，基于该化合物的有机光电探测器 (OPD) 在 0 V 时表现出非常低的暗电流密度 (J_d)，为 2.01 × 10⁻¹⁰ A cm⁻²。该器件显示出散粒噪声限制的比探测率 (D_sh*) 在 400–1000 nm 波长区域超过 10¹³ Jones，在 880 nm 的峰值特异性检测率为 4.65 × 10¹³ Jones。这种性能是自供电 NIR OPD 报告中最好的性能之一。

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Yingze Zhang, et al, An n-type All-Fused-Ring Molecule with Photoresponse to 1000 nm for Highly Sensitive Near Infrared Photodetector, Adv. Mater. 2023

DOI: 10.1002/adma.202211714

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.202211714