自然界中的各种生物眼视觉系统可以为近红外成像设备提供多种设计灵感。视网膜的突出特点是具有半球几何形状和高灵敏度的图像采集系统，这简化了眼睛的光学复杂性，提高了视觉感知的成像质量。然而，由于半球形结构、组成材料和传统成像模块的局限性，开发具有这些特点的高性能近红外仿生成像系统具有极大的挑战。

图1 受猫头鹰视觉成像系统启发的超柔性高灵敏光晶体管阵列

  近期，东北师范大学汤庆鑫教授，赵晓丽副教授团队提出了一种基于超柔性全聚合物异质结近红外光电晶体管的半球形仿生眼成像系统（图1）。该器件具有自支撑的超薄（≈ 659 nm）结构，能够粘附在任意形状物体的同时保持稳定的光电性能，并且在昏暗光线条件下（0.038 mW cm^-2，808 nm）具有非凡的光敏性（≈ 10⁶）。自支撑超薄器件结构赋予近红外成像系统极好的适应性和机械灵活性，能够形成凹半球几何形状。这种具有半球形和超高光电灵敏度的近红外光晶体管阵列可以模拟生物眼的视觉成像系统，与平面成像系统相比（图2），它具有独特的成像优势，例如宽视场，可以形成更高分辨率的图形。基于多功能近红外器件阵列，成功地实现了半球形的超灵敏近红外仿生眼，并实现了更高分辨率成像（图3）。这项工作为构建超柔性、超灵敏近红外光电探测器提供了一种新的策略，在下一代视觉修复和智能生物成像系统中展示出显著的应用潜力。该工作以“ Ultraflexible and Ultrasensitive Near-Infrared Organic Phototransistors for Hemispherical Biomimetic Eyes”为题发表在《Adv Funct Mater》上（Adv Funct Mater 2022, 2206765）。文章第一作者是东北师范大学于宏岩博士。该研究得到国家自然科学基金委的支持。 

图2 光晶体管阵列的补偿效应 

原文链接： https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202206765