Raziskovalci so razvili in pokazali nove zelene svetlobe, ki absorbirajo prozorne organske fotodetektorje, ki so zelo občutljivi in združljivi z metodami proizvodnje CMOS. Vključitev teh novih fotodetektorjev v silikonske hibridne slike slike bi lahko bila koristna za številne aplikacije. Te aplikacije vključujejo svetlobno spremljanje srčnega utripa, prepoznavanje prstnih odtisov in naprave, ki zaznajo prisotnost bližnjih predmetov.
Ne glede na to, ali se uporablja v pametnih telefonih ali znanstvenih kamerah, danes večina senzorjev za slikanje temelji na tehnologiji CMOS in anorganskih fotodetektorjev, ki pretvorijo svetlobne signale v električne signale. Čeprav fotodetektorji iz organskih materialov pritegnejo pozornost, ker lahko pomagajo izboljšati občutljivost, se je do zdaj izkazalo za težko izdelavo visokozmogljivih organskih fotodetektorjev.
Raziskovalec, ki je bil pod vodstvom, Sungjun Park z univerze Ajou v Južni Koreji, je dejal: "Vključitev organskih fotodetektorjev v masno proizvedene senzorje slike CMOS zahteva organske absorberje, ki jih je enostavno izdelati v velikem obsegu in je sposobno živahnih prepoznavnih slik, da v temi ustvarijo ostre slike okvirja. Razvili smo prozorne, zeleno občutljive organske fotodiode, ki lahko ustrezajo tem zahtevam. "
Raziskovalci opisujejo nov organski fotodetektor v reviji Optica. Ustvarili so tudi hibridni senzor za slikanje RGB tako, da so na silikonski fotodiod z rdečimi in modrimi filtri nalagali prozoren zeleni absorbiralni organski fotodetektor.
Kyung-Bae Park, co-leader of the research team from the Samsung Advanced Institute of Technology (SAIT) in South Korea, said: “Thanks to the introduction of a hybrid organic buffer layer, the green-selective light-absorbing organic layer used in these image sensors greatly reduces crosstalk between different color pixels, and this new design could make high-performance organic photodiodes a major component of imaging modules in fotosenzorji za različne aplikacije. "
Bolj praktični organski fotodetektorji
Večina organskih materialov ni primerna za množično proizvodnjo zaradi njihove občutljivosti na temperaturo. Ne morejo prenesti visokih temperatur, ki se uporabljajo za zdravljenje, ali postanejo nestabilne, če se uporabljajo pri zmernih temperaturah dalj časa. Da bi premagali ta izziv, so se znanstveniki osredotočili na spreminjanje medpomnilne plasti fotodetektorja za izboljšanje stabilnosti, učinkovitosti in odkrivanja. Zaznavnost je merilo, kako dobro lahko senzor zazna šibke signale. "Uvedli smo bakreno linijo kopeli (BCP): hibridni pufer C60 kot transportni sloj elektronov, ki daje posebne lastnosti organskega fotodetektorja, vključno z višjo učinkovitostjo in izjemno nizkim temnim tokom, kar zmanjšuje hrup," pravi Park Sungjun. Fotodetektor lahko postavite na silikonski fotodiodi z rdečimi in modrimi filtri, da ustvarite hibridni senzor slike.
Raziskovalci kažejo, da ima novi fotodetektor stopnjo odkrivanja, primerljive s tistimi iz običajnih silicijevih fotodiodov. Detektor je stabilno deloval 2 uri pri temperaturah nad 150 ° C in je 30 dni pokazal dolgoročno operativno stabilnost pri 85 ° C. Ti fotodetektorji kažejo tudi dobro barvno zmogljivost.
Nato nameravajo prilagoditi nove fotodetektorje in hibridne slike slike za različne aplikacije, kot so mobilni in nosljivi senzorji (vključno s slikovnimi senzorji CMOS), senzorji bližine in naprave prstnih odtisov na zaslonih.
Čas objave: julij-07-2023