Page 21 - 《精细化工》2022年第7期

第 39 卷第 7 期 精 细 化 工 Vol.39, No.7
2022 年 7 月 FINE CHEMICALS July 2022

综论
酞菁类化合物在有机光电探测领域的研究进展

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李小龙 1,2 ，王晨宇 1,2 ，颜嘉豪 ，库梦婷 ，马永宁 ，杨雨豪 1,2*
（1. 陕西科技大学 化学与化工学院，陕西 西安 710021；2. 中国轻工业轻化工助剂重点实验室，陕西 西
安 710021）

摘要：光电探测器因其探测波长的可调谐性、低成本制造、易与柔性/轻质器件兼容等优点，在图像显示、光学
通信、生物传感等前沿科技领域备受关注。酞菁类化合物具有窄而可调的光学带隙、优异的物理化学稳定性、
较高的光生载流子效率等优点，已在光电探测器核心功能层——光活性层中极具应用潜力，成为近年来被重点
研究的一类光敏材料。首先，介绍了酞菁类化合物的结构、性质和分类；然后，简述了光电探测器的探测原理、
器件基本结构和光电特性参数；重点回顾并分析了不同类型酞菁化合物在光电探测器光活性层的制备、探测波
长的调节、器件功能的整体优化等方面的研究进展和影响因素；最后，总结并展望了酞菁类化合物在有机光电
探测领域未来的发展方向。
关键词：光电探测器；酞菁类化合物；稳定性；光活性层；性能优化
中图分类号：O472+.8；TB34 文献标识码：A 文章编号：1003-5214 (2022) 07-1307-13

Research progress of phthalocyanines in organic photodetectors

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1,2
1,2
LI Xiaolong , WANG Chenyu , YAN Jiahao , KU Mengting ,
1
MA Yongning , YANG Yuhao 1,2*
（1. College of Chemistry and Chemical Engineering, Shaanxi University of Science & Technology, Xi'an 710021,
Shaanxi, China; 2. Key Laboratory of Chemical Additives for China National Light Industry, Xi'an 710021, Shaanxi,
China）
Abstract: Organic photodetectors have attracted much attention in frontier science and technology fields
such as image display, optical communication and biosensing due to their tunable detection wavelength,
low-cost fabrication, and good compatibility with flexible/lightweight devices. As an important class of
photosensitive materials, phthalocyanines have great application potential in the photoactive layer, the core
functional layer of organic photodetectors, because of their narrow and tunable optical bandgap, excellent
physicochemical stability and high photogenerated carrier efficiency. Herein, the structure, properties, and
classification of phthalocyanines were firstly introduced. Next, the detection principle, basic structure and
photoelectric properties of photodetectors were briefly described with emphasis on the research progress
and influencing factors of different types of phthalocyanines in the preparation of photoactive layer, the
regulation of detection wavelength and the global optimization of device performance. Finally, the
development prospect of phthalocyanines in the field of organic photodetectors was discussed.
Key words: photodetectors; phthalocyanines; stability; photoactive layer; performance optimization

光电探测器是一种利用光生伏特效应使目标辐 光电探测器（OPDs）和无机光电探测器。与无机光
射光子转化成为电信号的器件，对现代半导体工业 电探测器相比，OPDs 具有材质轻、可柔性弯曲、易
的发展起着至关重要的作用。光电探测器按照核心 于加工和集成、生产成本低等优点，在新一代的信
功能层—光活性层组成材料的种类不同可分为有机 息技术系统中有着很大的应用潜力 [1-3] ，受到了越来

收稿日期：2021-12-26; 定用日期：2022-02-16; DOI: 10.13550/j.jxhg.20211321
基金项目：国家自然科学基金（22008147）；陕西省自然科学基础研究计划（2021JQ-533）
作者简介：李小龙（1988—），男，副教授，E-mail：lixiaolong@sust.edu.cn。联系人：杨雨豪（1986—），男，副教授，E-mail：yangyuhao@
sust.edu.cn。