Y6‐계열 비풀러렌 수용체(NFA)는 분자 내 여기(i‐EX) 상태를 생성할 수 있다는 점 덕분에 유기 광전자공학 분야에서 다수의 기회를 제공한다. 이러한 i‐EX 메커니즘은 NFA 도메인 내에서 효율적인 전하 분리를 가능하게 한다. 그러나 i‐EX 메커즘의 이점을 충분히 활용하려면 고도로 결정성이며 균일한 형태학이 요구되는데, Y6 기반 블렌드에서는 제어되지 않은 응집으로 인해 이를 달성하기 어렵다. 본 연구에서는 최적의 i‐EX 활성화를 위한 벌크 헤테로접합 형태학을 최적화하기 위해 열역학적 유도에 기반한 핵형성 제어 전략을 도입하였다. 결정화 시드로서 Y6보다 낮은 핵형성 에너지 장벽을 갖는 소량의 L8BO‐F를 PTB7‐Th:Y6 블렌드에 첨가함으로써, 핵형성 에너지 임계값을 낮춘다. 이는 초기 단계의 핵형성을 조절하여 막 전반에 걸쳐 균일하게 분포된, 고도로 결정성이며 순수한 NFA 도메인을 포함하는 합금형(alloy‐like) 블렌드를 형성하게 한다. 제어된 결정화는 장거리 여기자(delocalization) 확산을 촉진하고, 합금형 블렌드에서 i‐EX 매개 전하 생성 및 수송을 향상시키며, 더 빠른 i‐EX 형성과 합금형 블렌드에서 전하 분리 상태로의 더 신속한 전이를 통해 이를 확인할 수 있다. 그 결과, 최적화된 합금형 NFA 시스템을 기반으로 한 유기 광검출기는 800 nm에서 빠른 시간 응답과 함께 1.44 × 10 11 Jones의 높은 비특이 검출도(specific detectivity)를 나타내며, 형태학 제어를 통한 i‐EX 동역학이 근적외선 고감도·고속 검출에 대한 잠재력을 지님을 보여준다.

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