Penyelidik telah membangun dan menunjukkan cahaya hijau baru menyerap photodetector organik telus yang sangat sensitif dan serasi dengan kaedah pembuatan CMOS. Menggabungkan photodetector baru ini ke dalam sensor imej silikon hibrid boleh berguna untuk banyak aplikasi. Aplikasi ini termasuk pemantauan kadar jantung berasaskan cahaya, pengiktirafan cap jari dan peranti yang mengesan kehadiran objek berdekatan.
Sama ada digunakan dalam telefon pintar atau kamera saintifik, kebanyakan sensor pengimejan hari ini berdasarkan teknologi CMOS dan photodetector bukan organik yang menukar isyarat cahaya ke dalam isyarat elektrik. Walaupun photodetectors yang diperbuat daripada bahan organik menarik perhatian kerana mereka dapat membantu meningkatkan kepekaan, setakat ini telah membuktikan sukar untuk mengeluarkan photodetector organik berprestasi tinggi.
Penyelidik bersama Sungjun Park, dari Ajou University di Korea Selatan, berkata: "Menggabungkan photodetector organik ke dalam sensor imej CMOS yang dihasilkan secara besar-besaran memerlukan penyerap cahaya organik yang mudah dikeluarkan secara besar-besaran dan mampu pengiktirafan imej yang jelas untuk menghasilkan imej yang tajam pada kadar bingkai yang tinggi dalam kegelapan. Kami telah membangunkan fotodiod organik yang sensitif hijau yang dapat memenuhi keperluan ini. "
Para penyelidik menggambarkan photodetector organik baru dalam jurnal Optica. Mereka juga mencipta sensor pengimejan RGB hibrid dengan menanam photodetector organik menyerap hijau telus ke photodiode silikon dengan penapis merah dan biru.
Kyung-Bae Park, ketua pasukan penyelidikan dari Samsung Advanced Institute of Technology (SAIT) di Korea Selatan, berkata: "Terima kasih kepada pengenalan lapisan penampan organik hibrida, Lapisan Organik yang Major. Photosensors untuk pelbagai aplikasi. "
Lebih banyak photodetector organik praktikal
Kebanyakan bahan organik tidak sesuai untuk pengeluaran besar -besaran kerana sensitiviti mereka terhadap suhu. Mereka sama ada tidak dapat menahan suhu tinggi yang digunakan untuk rawatan pasca atau menjadi tidak stabil apabila digunakan pada suhu sederhana untuk jangka masa yang panjang. Untuk mengatasi cabaran ini, saintis telah memberi tumpuan kepada mengubahsuai lapisan penampan photodetector untuk meningkatkan kestabilan, kecekapan, dan pengesanan. Pengesan adalah ukuran seberapa baik sensor dapat mengesan isyarat yang lemah. "Kami memperkenalkan garis tembaga mandi (BCP): lapisan penampan hibrid C60 sebagai lapisan pengangkutan elektron, yang memberikan sifat khas fotodetektor organik, termasuk kecekapan yang lebih tinggi dan arus gelap yang sangat rendah, yang mengurangkan bunyi," kata Sungjun Park. Photodetector boleh diletakkan pada photodiode silikon dengan penapis merah dan biru untuk membuat sensor imej hibrid.
Para penyelidik menunjukkan bahawa photodetector baru mempamerkan kadar pengesanan yang setanding dengan fotodiod silikon konvensional. Pengesan beroperasi selama 2 jam pada suhu melebihi 150 ° C dan menunjukkan kestabilan operasi jangka panjang selama 30 hari pada 85 ° C. Fotodetektor ini juga menunjukkan prestasi warna yang baik.
Seterusnya, mereka merancang untuk menyesuaikan photodetectors baru dan sensor imej hibrid untuk pelbagai aplikasi, seperti sensor mudah alih dan dpt dipakai (termasuk sensor imej CMOS), sensor kedekatan, dan peranti cap jari pada paparan.
Masa Post: Jul-07-2023