Teadlased on välja töötanud ja demonstreerinud uued rohelise tule neelavad läbipaistvad orgaanilised fotodetektorid, mis on väga tundlikud ja ühilduvad CMOS -i tootmismeetoditega. Nende uute fotodetektorite kaasamine silikoonhübriidse pildiandurite hulka võib olla kasulik paljude rakenduste jaoks. Need rakendused hõlmavad valgusepõhist pulsiseiret, sõrmejälgede äratundmist ja seadmeid, mis tuvastavad läheduses asuvate objektide olemasolu.
Ükskõik, kas nutitelefonides või teaduskaamerates kasutatakse, põhineb enamik pildistamisandureid tänapäeval CMOS -tehnoloogial ja anorgaanilistel fotodetektoritel, mis muudavad valgusignaalid elektrilisteks signaalideks. Kuigi orgaanilistest materjalidest fotodetektorid köidavad tähelepanu, kuna need võivad aidata tundlikkust parandada, on seni osutunud keeruliseks suure jõudlusega orgaaniliste fotodetektorite valmistamine.
Lõuna-Korea Ajou ülikoolist pärit kaasjuhtivate teadlane Sungjun Park ütles: „Orgaaniliste fotodetektorite lisamine massiliselt toodetud CMOS-i pildianduritele nõuab orgaanilisi valguse absorbeerijaid, mida on hõlpsasti toota suures mahus ja mis on võimelised erksaks piltide äratundmiseks, et toota pimedas kõrge kaadri kiirusega teravaid pilte. Oleme välja töötanud läbipaistvad rohelise tundlikud orgaanilised fotodioodid, mis suudavad neid nõudeid täita. ”
Teadlased kirjeldavad ajakirjas Optica uut orgaanilist fotodetektorit. Samuti lõid nad hübriidse RGB -pildianduri, asetades läbipaistva rohelise absorbeeriva orgaanilise fotodetektori punase ja sinise filtritega räni fotodioodile.
Lõuna-Koreas Samsungi Advanced Technology Institute (SAIT) uurimisrühma kaasjuht Kyung-Bae Park ütles: „Tänu hübriidse orgaanilise puhverkihi kasutuselevõtule vähendab nendel kujutise anduritel kasutatud rohelisele selektiivse valgust neelava orgaanilise kihi rohelisele valgust. Erinevate rakenduste valgustundensorid. ”
Praktilisemad orgaanilised fotodetektorid
Enamik orgaanilisi materjale ei sobi masstootmiseks temperatuuri tundlikkuse tõttu. Nad ei suuda vastu pidada kõrgele temperatuurile, mida kasutatakse ravijärgseks või muutub ebastabiilseks, kui neid kasutatakse mõõdukatel temperatuuridel pikka aega. Selle väljakutse ületamiseks on teadlased keskendunud fotodetektori puhverkihi muutmisele, et parandada stabiilsust, tõhusust ja avastamist. Tuvastatavus on mõõde, kui hästi andur suudab tuvastada nõrku signaale. "Tutvustasime elektronide transpordikihina Bath Copper Line'i (BCP): C60 hübriidpuhverkiht, mis annab orgaanilise fotodetektori spetsiaalsed omadused, sealhulgas suurema efektiivsuse ja äärmiselt madala tumeda voolu, mis vähendab müra," ütleb Sungjun Park. Fotodetektori saab hübriidse pildianduri loomiseks asetada räni fotodioodile punase ja sinise filtritega.
Teadlased näitavad, et uuel fotodetektoril on tuvastamise määrad võrreldavad tavaliste ränifotodioodide omadega. Detektor töötas stabiilselt 2 tundi temperatuuridel üle 150 ° C ja näitas pikaajalist stabiilsust 30 päeva jooksul temperatuuril 85 ° C. Need fotodetektorid näitavad ka head värvi jõudlust.
Järgmisena plaanivad nad kohandada uusi fotodetektoreid ja hübriidpiltide andureid mitmesuguste rakenduste jaoks, näiteks mobiil- ja kantavate andurite (sealhulgas CMOS -i pildiandurid), läheduse andurid ja sõrmejäljeseadmed ekraanil.
Postiaeg: juuli-07-2023