Tutkijat ovat kehittäneet ja osoittaneet uutta vihreää valoa, joka absorboi läpinäkyvät orgaaniset fotodeektorit, jotka ovat erittäin herkkiä ja yhteensopivia CMOS -valmistusmenetelmien kanssa. Näiden uusien valodetektorien sisällyttäminen silikonihybridi -kuvaantureihin voisi olla hyödyllinen monissa sovelluksissa. Nämä sovellukset sisältävät valopohjaisen sykkeen seurannan, sormenjäljen tunnistuksen ja laitteet, jotka havaitsevat läheisten esineiden läsnäolon.
Käytetäänkö älypuhelimissa tai tieteellisissä kameroissa, useimmat kuvantamisanturit perustuvat nykyään CMOS -tekniikkaan ja epäorgaanisiin valodeektoreihin, jotka muuttavat valonsignaalit sähköisiksi signaaleiksi. Vaikka orgaanisista materiaaleista valmistetut fotodeektorit houkuttelevat huomiota, koska ne voivat auttaa parantamaan herkkyyttä, on toistaiseksi osoittautunut vaikeaksi korkean suorituskyvyn orgaanisten fotodeektorien valmistamiseksi.
Etelä-Korean Ajou-yliopistosta peräisin oleva Sungjun Park -tutkija Sungjun Park sanoi: ”Orgaanisten fotodeektorien sisällyttäminen massatuotannoihin CMOS-kuvaantureihin vaatii orgaanisia valonvaimentimia, joita on helppo valmistaa laajamittaisessa ja pystyy elämään kuvan tunnistamiseen terävien kuvien tuottamiseksi korkeilla kehysnopeuksilla pimeässä. Olemme kehittäneet läpinäkyviä, vihreän herkkiä orgaanisia fotodiodeja, jotka voivat täyttää nämä vaatimukset. ”
Tutkijat kuvaavat Optican lehden uutta orgaanista valodetektoria. He loivat myös hybridi -RGB -kuvantamisanturin asettamalla läpinäkyvän vihreän absorboivan orgaanisen fotodetektorien pii -fotodiodiin punaisella ja sinisellä suodattimella.
Etelä-Korean Samsung Advanced Institute of Technology Institute (SAIT) tutkimusryhmän pääjohtaja Kyung-Bae Park sanoi: ”Hybridi orgaanisen puskurikerroksen käyttöönoton ansiosta näissä kuvaanturissa käytetty vihreän selektiivinen valonomainen orgaaninen kerros vähentää huomattavasti erilaisia väripuselleja ja tämä uusi malli voi tehdä korkean perusmuodostuman. ja valohoitoja useisiin sovelluksiin. ”
Käytännöllisemmät orgaaniset valodeektorit
Useimmat orgaaniset materiaalit eivät sovellu massatuotantoon niiden herkkyyden vuoksi. Ne joko ei kestä hoitamiseen käytettyjä korkeita lämpötiloja tai tulla epävakaita, kun niitä käytetään kohtalaisissa lämpötiloissa pitkään. Tämän haasteen voittamiseksi tutkijat ovat keskittyneet valodetektorin puskurikerroksen muuttamiseen stabiilisuuden, tehokkuuden ja havaitsemisen parantamiseksi. Edellytettävyys on mitta siitä, kuinka hyvin anturi voi havaita heikot signaalit. "Esittelimme kylpykuparilinjan (BCP): C60 -hybridipuskurikerros elektronien kuljetuskerroksena, joka antaa orgaaniselle fotodeteektorille erikoisominaisuudet, mukaan lukien suurempi tehokkuus ja erittäin matala tumma virta, mikä vähentää melua", Sungjun Park sanoo. Valodetektori voidaan sijoittaa piifodiodiin punaisella ja sinisellä suodattimella hybridi -kuva -anturin luomiseksi.
Tutkijat osoittavat, että uusi valodetektori osoittaa havaitsemisnopeuksia, jotka ovat verrattavissa tavanomaisten pii -fotodioioiden kanssa. Ilmaisin toimi vakaasti 2 tunnin ajan lämpötiloissa yli 150 ° C ja osoitti pitkäaikaista toiminnan stabiilisuutta 30 päivän ajan 85 ° C: ssa. Nämä valodeektorit osoittavat myös hyvää väriesitystä.
Seuraavaksi he aikovat mukauttaa uusia fotodeektoreita ja hybridi -kuva -antureita moniin sovelluksiin, kuten mobiili- ja puettavat anturit (mukaan lukien CMOS -kuva -anturit), läheisyysanturit ja näytöllä olevat sormenjälkilaitteet.
Viestin aika: heinäkuu-07-2023