近日，我院新型显示与光电感知科研团队雷衍连课题组在多模有机光电探测领域取得最新进展，相关研究成果以题为“Unidirectional Bias-Switchable Dual-Mode Organic Photodetectors Enables Secure Communication and Gesture Simulation” 在国际知名期刊《Advanced Function Materials》（中科院一区TOP，IF:18.5）上在线发表。我院2022级硕士研究生蒋海军为该论文的第一作者，雷衍连副教授为通讯作者，西南大学物理科学与技术学院（微纳结构光电子学重庆市重点实验室）为唯一署名单位。             

近年来，有机光电探测器（Organic Photodetector，OPD）在灵敏度、响应时间和光谱范围等方面的研究取得了显著进展，但如何实现单一器件对多个光谱带的响应仍是一个挑战。现有双模态OPD的设计通常涉及光敏层的垂直堆叠。这些设计虽然能够实现双模态功能，但需要改变外部电压极性或者光入射方向来切换光谱响应波段和模式，增加了操作复杂性。针对这一问题，本研究提出了一种单向偏置可切换双模OPD。通过优化聚(4-丁基-苯基-二苯胺)和非富勒烯受体Y6的混合比例和膜厚，调控光场分布和非平衡载流子传输动力学，实现了选择性光谱检测，即在低偏压下实现对紫外光（UV）的单波段检测和在高偏压下实现对紫外光和近红外光（NIR）的双波段检测。这种双模态OPD具有简单的单层结构，仅需单侧光入射，无需改变电压极性，从而简化了设备架构并降低了操作复杂性。研究结果表明，该装置能够有效处理和分离混合光信号，为数字通信系统的安全性和功能性提供了新的思路和解决方案。

该工作得到了国家自然科学基金、重庆市自然科学基金和重庆市“留创”项目（创新类）等经费支持。

新型显示与光电感知科研团队主要聚焦于光电感知及成像显示等多功能集成器件的设计和开发方面，研究兴趣涉及光电探测器、发光二极管、晶体管、类神经突触器件等。近年来，团队先后主持国家自然科学基金3项、省部级课题10余项、横向课题5项，授权发明专利4项，成果转化2项，在Adv. Mater.、Adv. Function. Mater.、ACS Nano、Laser & Photonics Rev.和Appl. Phys. Lett. 等国内外主流学术刊物上发表论文40余篇。

论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202419686

文稿：张巧明

图片：雷衍连

一审：宋佳芮

二审：赵建伟

三审：舒刚