Ir-riċerkaturi żviluppaw u wrew fotodetetturi organiċi trasparenti ġodda li jassorbu dawl aħdar li huma sensittivi ħafna u kompatibbli mal-metodi ta 'manifattura CMOS. L-inkorporazzjoni ta 'dawn il-fotodetectors ġodda f'sensors tal-immaġni ibridi tas-silikonju tista' tkun utli għal ħafna applikazzjonijiet. Dawn l-applikazzjonijiet jinkludu monitoraġġ tar-rata tal-qalb ibbażat fuq id-dawl, rikonoxximent tal-marki tas-swaba’ u apparat li jiskopri l-preżenza ta’ oġġetti fil-qrib.
Kemm jekk jintużaw fi smartphones jew kameras xjentifiċi, il-biċċa l-kbira tas-sensuri tal-immaġini llum huma bbażati fuq teknoloġija CMOS u photodetectors inorganiċi li jikkonvertu sinjali tad-dawl f'sinjali elettriċi. Għalkemm photodetectors magħmulin minn materjali organiċi qed jiġbdu l-attenzjoni minħabba li jistgħu jgħinu biex itejbu s-sensittività, s'issa wera li kien diffiċli li jiġu manifatturati fotodetectors organiċi ta 'prestazzjoni għolja.
Ir-riċerkatur ko-mexxej Sungjun Park, mill-Università ta’ Ajou fil-Korea t’Isfel, qal: “L-inkorporazzjoni ta’ fotodetectors organiċi f’sensuri tal-immaġini CMOS prodotti bil-massa teħtieġ assorbenti tad-dawl organiċi li huma faċli biex jimmanifatturaw fuq skala kbira u li kapaċi jirrikonoxxu immaġini ċari biex jipproduċu stampi li jaqtgħu. b'rati ta 'frejm għoljin fid-dlam. Aħna żviluppajna fotodiodes organiċi trasparenti u sensittivi għall-ambjent li jistgħu jissodisfaw dawn ir-rekwiżiti.
Ir-riċerkaturi jiddeskrivu l-fotodetector organiku ġdid fil-ġurnal Optica. Huma ħolqu wkoll sensur ta 'l-immaġini RGB ibridu billi superponu fotodetector organiku li jassorbi aħdar trasparenti fuq fotodijodu tas-silikon b'filtri ħomor u blu.
Kyung-Bae Park, ko-mexxej tat-tim tar-riċerka mis-Samsung Advanced Institute of Technology (SAIT) fil-Korea t'Isfel, qal: “Grazzi għall-introduzzjoni ta’ saff ta’ buffer organiku ibridu, is-saff organiku li jassorbi d-dawl aħdar selettiv użat f'dawn is-sensuri ta 'l-immaġini inaqqas ħafna l-crosstalk bejn pixels ta' kulur differenti, u dan id-disinn ġdid jista 'jagħmel fotodiodes organiċi ta' prestazzjoni għolja komponent ewlieni ta 'moduli ta' immaġini u fotosensuri għal varjetà ta 'applikazzjonijiet.
Fotodetetturi organiċi aktar prattiċi
Ħafna materjali organiċi mhumiex adattati għall-produzzjoni tal-massa minħabba s-sensittività tagħhom għat-temperatura. Huma jew ma jistgħux jifilħu t-temperaturi għoljin użati għal wara t-trattament jew isiru instabbli meta jintużaw f'temperaturi moderati għal perjodi twal ta 'żmien. Biex tingħeleb din l-isfida, ix-xjenzati ffukaw fuq il-modifika tas-saff tal-buffer tal-fotodetector biex itejbu l-istabbiltà, l-effiċjenza u l-iskoperta. Is-sejba hija miżura ta' kemm sensorju jista' jiskopri sinjali dgħajfa. "Aħna introduċejna linja tar-ram tal-banju (BCP): saff ta 'buffer ibridu C60 bħala s-saff tat-trasport tal-elettroni, li jagħti lill-fotodetector organiku proprjetajiet speċjali, inklużi effiċjenza ogħla u kurrent skur estremament baxx, li jnaqqas il-ħoss," jgħid Sungjun Park. Il-fotodetector jista 'jitqiegħed fuq photodiode tas-silikon b'filtri ħomor u blu biex jinħoloq sensor ta' immaġni ibridu.
Ir-riċerkaturi juru li l-fotodetector il-ġdid juri rati ta 'skoperta komparabbli ma' dawk ta 'fotodijodi tas-silikon konvenzjonali. Id-ditekter ħadem b'mod stabbli għal sagħtejn f'temperaturi 'l fuq minn 150 °C u wera stabbiltà operattiva fit-tul għal 30 jum f'85 °C. Dawn il-fotodetectors juru wkoll prestazzjoni tajba tal-kulur.
Sussegwentement, huma jippjanaw li jippersonalizzaw fotodetectors ġodda u sensuri tal-immaġni ibridi għal varjetà ta 'applikazzjonijiet, bħal sensuri mobbli u li jintlibsu (inklużi sensuri tal-immaġni CMOS), sensuri ta' prossimità, u tagħmir tal-marki tas-swaba 'fuq il-wiri.
Ħin tal-post: Lulju-07-2023