토토사이트 무신사有机纳米工程专业郑仁焕教授与POSTECH（浦项工科大学）化学工学专业郑大成教授团队通过共同研究，于15日宣布开发出了一种能够精准感知紫外线（UV）区域，同时具备快速响应和低噪声特性的高性能有机光探测器（UV-OPD）。

该器件的特点是同时兼具紫外线选择性、高速响应、低暗电流以及高可见光透过率。研究团队将制作的光探测器通过蒸镀工艺垂直集成到现有的硅基complementary-metal-oxide-semiconductor（CMOS）的光探测器上，构建了新型图像传感器平台。由于其可由使用者主动调节光检测波长范围，这一技术被视为可广泛应用于多功能·高性能图像传感器等跨时代光电子器件的核心原始技术。

紫外线感知技术可应用于医疗健康、环境监测、国防·安保、精密影像系统等多个领域。尤其如果是要精准探测紫外线，需要兼具宽能隙和优异电荷迁移特性的有机半导体器件。然而，通常共轭结构越长，能隙越小，吸收波长向长波移动，这与紫外线探测特性存在矛盾。因此，如何实现既能选择性响应短波长，又具备优良电学性能的分子结构，一直是有机紫外线传感器领域的核心课题。

同时，在克服这种分子层面的固有限制的同时，器件制造方面也需要新思路。以往有机光探测器研究多基于溶液工艺，虽然简便且低成本，但在薄膜厚度控制及界面匹配性方面存在困难。相比之下，广泛应用于OLED产业的真空蒸镀工艺无需使用对人体有害的溶剂，并且在精密薄膜形成、优异界面特性及工艺兼容性等方面具有优势。然而，利用真空蒸镀工艺实现具备토토사이트 무신사选择性的有机光探测器的案例极为罕见，因此此次研究在这两个层面均实现了技术性突破而备受关注。

研究团队以噻唑并噻唑（thiazolothiazole, Tz）这一杂环结构为基础，设计了可作为电子给体（donor）的三种低分子（TzB、TzNα、TzNβ），通过改变共轭取代基的结构和位置，引导分子结晶性及排列特性的差异。其中，引入β-萘环的TzNβ具备优异的分子平面性和扩展的共轭结构，能够在体异质结薄膜中诱导形成强分子间相互作用（π-π stacking）及理想排列，从而同时提升了紫外线吸收能力与电荷迁移性能，在器件性能提升中发挥了关键作用。

最终，研究团队制备出了具备优异可见光透过率的上方入光结构有机光探测器，并成功利用蒸镀工艺集成到CMOS图像传感器之上。将토토사이트 무신사选择性优异的有机光探测器与适合可见光检测的硅图像传感器整合到同一平台，实现了波长分离检测、工艺简化、成本降低、空间利用率提升等多种技术优势。

此次研究在分子水平揭示了分子结构与器件性能之间的定量关联，因此具有重要的学术意义。并且，展示了其作为可实用化多功能图像传感器技术的潜力，进一步拓展了有机光电子器件的应用范围。

该研究在科学技术信息通信部（波长匹配有机收/发光二极管及垂直晶体管集成器件的高性能柔性光通信系统开发）及产业通商资源部（为了实现传感器一体化OLED显示器的蒸镀型高耐热近红外有机发光/吸光材料及器件开发）资助下进行。

该论文《Rational Molecular Design of π-Extended Thiazolothiazole for High-Performance UV-OPDs Seamlessly Integrated with CMOS》已于2025年7月发表于材料科学领域国际权威学术期刊《Advanced Materials》（JCR前2.2%），汉阳大学朴在熙博士课程生与浦项工大表元俊博士课程生为共同第一作者，郑仁焕教授（汉阳大学）与郑大成教授（浦项工大）作为通讯作者参加。