中國科學院合肥物質科學研究院強磁場科學中心田明亮課題組在有機一維納米單晶的光、電特性研究方面取得了新進展。Nano Research 以Photophysical and electrical properties of organic waveguide nanorods of perylene-3,4,9,10-tetracarboxylic dianhydride 為題目在線發表該研究成果。

　　有機材料分子間的作用力主要為氫鍵、范德華力、π-π共軛相互作用等弱相互作用力，這使有機納米材料在太陽能電池、光發射二極管、場效應晶體管等器件的制備領域具備無機納米材料難以比擬的優勢。雖然有機納米材料在光電器件的制備領域有著廣闊的應用前景，但是如何提高有機納米材料對光能的吸收效率、發光強度，以及有機納米材料的電學性能仍然存在著一定的挑戰。

　　PTCDA分子通常被用作模型分子來研究具有平面型、π-π共軛結構的有機分子的光、電性能，目前PTCDA分子已經被應用于光發射二極管的制備。課題組成員韓玉巖利用有機分子束沉積（OMBD）的方法在多孔氧化鋁襯底上制備了苝四甲酸二酐（PTCDA）的薄膜以及單晶納米棒陣列，并對薄膜與納米棒陣列的光物理特性以及單根納米棒的電學性能進行了研究。光物理特性的研究結果表明，同薄膜相比，陣列化生長的PTCDA納米棒的光吸收以及光致發光強度有很大程度的提高；納米棒的電學性能測試結果表明，在1.58×107 V·m-1的電場強度以及5.17×106 A·m-2的電流密度條件下工作，納米棒的電學性能仍然能夠保持很好的可重復性。上述研究結果將為有機納米材料在有機光、電器件制備領域的應用提供實驗依據。

　　該研究工作得到了國家自然科學基金以及合肥大科學中心等項目的支持。

　　（a）利用聚焦離子束沉積技術制備的微器件的SEM照片（b）兩端法測量得到的單根PTCDA納米棒的I-V（電流-電壓）曲線。（a）圖中的插圖為器件的放大SEM照片，（b）圖中的插圖為器件的光學顯微照片。