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有機(jī)光伏（OPV）有機(jī)太陽(yáng)能電池是一類(lèi)聚合物太陽(yáng)能電池，其使用有機(jī)電子器件來(lái)進(jìn)行光吸收和電荷輸送，從而通過(guò)光伏效應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)光發(fā)電。有機(jī)太陽(yáng)能電池中使用的塑料在大批量生產(chǎn)中的成本很低，對(duì)光伏的應(yīng)用很有利。
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有機(jī)發(fā)光二極管（OLED）OLED由于其有限的功耗和出色的對(duì)比度而收到相當(dāng)多的關(guān)注。
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化學(xué)傳感器化學(xué)傳感器可以用于爆炸物檢測(cè)，產(chǎn)品性能表征，環(huán)境有毒物質(zhì)篩選和醫(yī)學(xué)測(cè)試等。單壁碳納米管（SWNT）的電子特性會(huì)由于吸附在其表面的氣體和生物分子而發(fā)生顯著變化，這些變化可以用電阻，晶體管，或者電容裝置來(lái)檢測(cè)。
單壁碳納米管薄膜晶體傳感器（TFT SWNT sensors）的重要優(yōu)勢(shì)在于，它們會(huì)對(duì)分析物的表面覆蓋響應(yīng)，而不是像傳統(tǒng)的傳感器那樣對(duì)分析物濃度進(jìn)行響應(yīng)。單壁碳納米管的薄膜晶體傳感器因此非常適用于檢測(cè)原位濃度很低的化學(xué)武器和炸藥。
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藥物輸送與檢測(cè)半導(dǎo)體碳納米管（semiconducting CNT）已被證明可以用于靶向藥物遞送。
在智能納米科技平臺(tái)上，抗癌藥物的傳遞會(huì)變得比傳統(tǒng)方法更有效，且全身性副作用更少。小直徑半導(dǎo)體碳納米管就是這樣一個(gè)充滿(mǎn)希望的平臺(tái)，因?yàn)樗鼈冊(cè)谥委熂t外窗口（700nm-1100nm，取決于身體組織類(lèi)型）有著很強(qiáng)的吸收度。
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光學(xué)器件（Optical devices）光子器件，如飽和吸收器等，被用作光開(kāi)關(guān)，光學(xué)放大器的噪聲抑制器，光學(xué)限幅器，和用于制造超短激光脈沖的鎖模器等。這些設(shè)備被廣泛地用于光通信，光譜，以及精密外科手術(shù)中（如醫(yī)療激光）。
具有強(qiáng)烈非線(xiàn)性光電行為的材料常用于光子應(yīng)用。理想狀態(tài)下，這些材料應(yīng)該具有快速的響應(yīng)時(shí)間，能在較寬波長(zhǎng)范圍內(nèi)吸收，和低光學(xué)損耗的性質(zhì)。
