大面积有机半导体二维单晶膜偏振光电探测器件

偏振光电探测器件具有对光场矢量方向的探测能力,可极大地丰富光电探测的信息维度,揭露传统探测方法中所不能发现的隐藏信息,因而在目标探测、地质遥感、机器视觉等方面具有重要的应用价值。利用材料结构的本征各向异性实现偏振响应,有助于规避传统偏振探测需要耦合光学元件所导致的结构复杂和系统庞大等问题,有助于实现器件的小型化与集成化。基于大面积有机半导体二维单晶膜构筑了有机偏振探测器件,利用有机单晶膜中分子结构的长程有序和本征各向异性,获得了二向色性比最高可达2.39的偏振光响应特性。进一步,利用大面积有机二维单晶膜在大尺度范围分子堆积结构的有序性和取向一致性,制备了4×4偏振光电探测器阵列,所有器件的偏振方向一致,展示了良好的一致性和均一性,预示其在大面积偏振器件集成方面的潜在应用。