中科院长春应化所刘俊团队 Matter：蜂窝网络形貌赋能超可拉伸有机光电探测器

本文研究背景是有机光电探测器(OPDs)在可穿戴健康监测等领域具有广泛应用前景，但高性能活性层薄膜脆性高、模量大、拉伸稳定性不足。传统引入弹性体改善拉伸性会破坏给受体相分离和电荷传输，导致光电性能下降。研究目的旨在通过弹性体介导的蜂窝状网络形貌调控策略，实现高拉伸性、高探测性能和机械稳定性的协同提升。中国科学院长春应用化学研究所刘俊研究员团队提出将弹性体SEPS引入PM6:Y6活性层，构筑横向连续、垂直均匀、纳米相区细化的三维多尺度形貌。结果表明，SEPS形成连续蜂窝状弹性体网络，有效耗散拉伸应力并抑制裂纹和褶皱；多尺度表征证实其保持垂直电荷传输路径和分子堆积，同时细化相区、降低缺陷态。该策略使薄膜断裂应变超过500%，器件响应度超0.35 A W⁻¹，噪声比探测率D_noise*超3×10¹² Jones；在100%应变和50%应变1000次循环后仍保持稳定光电响应，可用于大应变下心率和血氧饱和度监测。结论是SEPS通过构筑连续弹性体网络稳定多尺度形貌和电荷传输，为高性能本征可拉伸有机光电探测器提供了有效形貌设计策略。