Vědci vyvinuli a prokázali nové průhledné organické fotodetektory absorbující zelené světlo, které jsou vysoce citlivé a kompatibilní s metodami výroby CMOS. Začlenění těchto nových fotodetektorů do silikonových hybridních obrazových senzorů by mohlo být užitečné pro mnoho aplikací. Tyto aplikace zahrnují sledování srdeční frekvence založené na světle, rozpoznávání otisků prstů a zařízení, která detekují přítomnost blízkých objektů.
Ať už se používá v chytrých telefonech nebo vědeckých kamerech, většina zobrazovacích senzorů je dnes založena na technologii CMOS a anorganických fotodetektorů, které přeměňují světelné signály na elektrické signály. Přestože fotodetektory vyrobené z organických materiálů přitahují pozornost, protože mohou pomoci zlepšit citlivost, dosud se ukázalo být obtížné vyrobit vysoce výkonné organické fotodetektory.
Společný výzkumný pracovník Sungjun Park z univerzity Ajou v Jižní Koreji uvedl: „Začlenění organických fotodetektorů do hromadně vyráběných obrazových senzorů CMOS vyžaduje organické světlé absorbéry, které se snadno vyrábějí ve velkém měřítku a jsou schopny živé rozpoznávání obrazu, aby ve tmě produkovaly ostré obrazy při vysokých rámcích. Vyvinuli jsme transparentní ekologické organické fotodiody, které mohou tyto požadavky splnit. “
Vědci popisují nový organický fotodetektor v časopise Optica. Vytvořili také hybridní zobrazovací senzor RGB tím, že převyšují transparentní zelenou absorbující organický fotodetektor na křemíkovou fotodiodu s červenými a modrými filtry.
Kyung-Bae Park, spoluzakladatel výzkumného týmu z Samsung Advanced Institute of Technology (SAIT) v Jižní Koreji, řekl: „Díky zavedení hybridní organické pufrové vrstvy by mohla zelená-selektivní poprvé pohltit organickou vrstvu, která se velmi zmizí na přehlídku, která je velmi redukována, a to, že je velmi smyšlená, a to, že je to velmi redukováno, je velmi redukováno, že je signalizační, a to novým designem, a to nový design, a to novým designem, a to novým designem, a to novým designem, a to novým designem, a to novým designem, a to novým designem, a to novým designem, a to moduly a fotosenzory pro různé aplikace. “
Praktičtější organické fotodetektory
Většina organických materiálů není vhodná pro hmotnostní výrobu kvůli jejich citlivosti na teplotu. Buď nemohou odolat vysokým teplotám používaným pro po léčbě, nebo se stanou nestabilními, když se používají při mírných teplotách po dlouhou dobu. K překonání této výzvy se vědci zaměřili na úpravu vrstvy pufru fotodetektoru ke zlepšení stability, účinnosti a detekce. Detekovatelnost je měřítkem toho, jak dobře může senzor detekovat slabé signály. „Zavedli jsme linii mědi (BCP): Hybridní pufrová vrstva C60 jako vrstvu transportu elektronů, která poskytuje zvláštní vlastnosti organického fotodetektoru, včetně vyšší účinnosti a extrémně nízkého tmavého proudu, což snižuje hluk,“ říká Sungjun Park. Fotodetektor může být umístěn na silikonovou fotodiodu s červenými a modrými filtry, aby se vytvořil hybridní obrazový senzor.
Vědci ukazují, že nový fotodetektor vykazuje detekci detekce srovnatelné s mírami konvenčních silikonových fotodiody. Detektor provozoval stabilně po dobu 2 hodin při teplotách nad 150 ° C a vykazoval dlouhodobou provozní stabilitu po dobu 30 dnů při 85 ° C. Tyto fotodetektory také vykazují dobrý barevný výkon.
Dále plánují přizpůsobit nové fotodetektory a hybridní obrazové senzory pro různé aplikace, jako jsou mobilní a nositelné senzory (včetně obrazových senzorů CMOS), senzory blízkost a zařízení otisků prstů na displeji.
Čas příspěvku: Jul-07-2023