可穿戴光电探测器的发展需要宽带光学灵敏度、机械灵活性和皮肤兼容性的独特结合，而现有技术很少能同时满足这些需求。

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为此，来自威尼斯卡福斯卡里大学的Domenico De Fazio团队开发了一种基于碳点（CDs）与化学气相沉积（CVD）单层石墨烯（SLG）的混合光电探测器。与传统依赖铅、镉等有毒重金属的量子点不同，该研究通过水热法合成了环境友好的碳点，并通过优化合成参数使其吸收光谱延伸至近红外区域。这种“碳点吸光+石墨烯传输”的架构成功实现了从紫外（UV）到近红外（NIR）波段（400-800 nm）的宽频响应，解决了传统二维材料光吸收弱以及传统量子点生物毒性高的问题。

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本文要点：

（1）该器件采用壳聚糖-甘油（CS-GL）作为栅极电解质。这种天然生物聚合物不仅无毒、可生物降解，还具有极佳的成膜性和离子电导率，能够形成双电层（EDL）电容。得益于此，器件可以在极低的栅极偏压（<1.5 V，峰值性能在0.5 V左右）下工作，有效降低了功耗。

（2）该器件制备在柔性的PET基底上，表现出优异的机械鲁棒性。弯曲测试表明，即使在弯曲半径小至0.8 cm的极端条件下，器件的光电流响应仍能保持稳定。此外，在经历1000次重复弯曲循环后，器件性能未见明显退化。这种出色的抗弯曲能力使其能够完美贴合人体皮肤表面，适应肢体运动产生的形变，满足可穿戴电子设备对柔性的严苛要求。

（3）生物相容性评估实验显示，无论是器件的各个组件还是完整器件，在长达72小时的接触以及模拟工作光照条件下，均未引起细胞毒性反应，也未诱导活性氧（ROS）的产生。

来源：EngineeringForLife