作者:RIKEN 夹在两个交叉偏振器之间的柱状液晶的偏振光学显微图像，有(右)和没有(左)电场
这表明施加电场破坏了液晶的对称性
信用:美国化学学会 一个全RIKEN团队已经证明，一列液晶分子可以形成一种新型灵活的光探测器的基础，这种光探测器具有超快响应
传统的太阳能电池和光探测器是基于光伏效应——一种光在半导体中产生传导电子和它们的正对应物——空穴的现象
它们由提供电子的材料和接受电子的材料组成
电子和空穴在界面处被拉开，从而产生电流
但是另一种效应，被称为体光伏效应，可以通过使用一种材料产生电流
它对光的反应也非常迅速，并产生高度恒定的电流
这些优势可能导致新一代太阳能电池和光探测器
体光伏效应主要是在无机材料中研究的，因为它只出现在缺乏反转对称中心的晶体中，而反转对称中心排除了大多数有机材料
但是有机化合物提供了一些优点，例如灵活性和容易调节发生体光伏效应的波长的能力
“大块光伏效应只在极性、非中心对称的材料中观察到，但是有机材料倾向于形成非极性、中心对称的晶体，”RIKEN紧急物质科学中心的大河望·宫岛解释道
“因此，我们必须找到打破这种对称性的方法
" 此前，宫岛和一些同事制作了一个由扇形分子堆叠而成的液晶柱，其中酰胺基之间的氢键破坏了对称性
但是它只吸收紫外线范围内的光
现在，通过修补这种有机液晶的基本分子的组成，研究人员已经成功地观察到柱状液晶在宽波长范围内的体光伏效应，该波长范围可达可见光谱中的红色波长
尽管分子自发地形成对称的集合，但研究人员证明，只要施加一个电场，对称性就可以被打破
他们发现，在这种情况下，当光线照射到液晶上时，液晶中的电流会增加约6600倍
这类似于基于传统光伏效应的光检测器的响应，但是它可以在具有简单得多的结构的设备中实现
该团队现在正试图在柔性基板上制造器件
宫岛说:“因为我们的材料是液晶，所以它可以弯曲或拉伸。”
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