基于光敏性生色团功能化碳纳米管的光探测器性能研究

偶氮苯类生色团－碳纳米管存在着复杂的相互作用，尤其是在光诱导条件下其电荷输运性质和各种耦合效应都会发生快速变化，这一特性为探索其作为快速响应光探测器材料成为可行。本项目拟合成一系列具有不同推拉电子基团偶氮苯衍生物功能化碳纳米管（单壁和双壁），并通过偶氮苯衍生物特有光致异构效应所导致的偶极矩及电子的转移来调控碳纳米管导电率变化；系统研究偶氮苯的功能基团及其与碳纳米管的连接方式（共价与非共价）与连接结构对碳纳米管的电子转移和偶极矩的影响规律。通过调整光辐照参数及采用偏振光诱导的方法，系统研究光辐照下碳纳米管的分子构型取向，手性结构以及共轭电子能态结构的演变过程，着重研究其光控电效应及对能带的调制作用，揭示其在激发和弛豫过程中光生载流子的传递、复合及界面效应的基本规律，建立其在光诱导下的分子结构、电子结构及光学、电学性能之间的函数关系，从而为其在快速响应光探测器的研发和应用奠定理论和实验基础。