Истражувачите развија и демонстрираа нови транспарентни органски фотодетектори кои апсорбираат зелено светло, кои се многу чувствителни и компатибилни со методите на производство на CMOS. Вградувањето на овие нови фотодетектори во силиконски хибридни сензори за слика може да биде корисно за многу апликации. Овие апликации вклучуваат следење на срцевиот ритам базирано на светлина, препознавање отпечатоци од прсти и уреди кои откриваат присуство на објекти во близина.
Без разлика дали се користат во паметни телефони или научни камери, повеќето сензори за слика денес се базираат на CMOS технологија и неоргански фотодетектори кои ги претвораат светлосните сигнали во електрични сигнали. Иако фотодетекторите направени од органски материјали привлекуваат внимание бидејќи можат да помогнат во подобрување на чувствителноста, досега се покажа тешко да се произведат органски фотодетектори со високи перформанси.
Ко-водечкиот истражувач Сунџун Парк, од Универзитетот Аџу во Јужна Кореја, рече: „Вклучувањето органски фотодетектори во масовно произведените CMOS сензори за слика бара органски апсорбери на светлина кои се лесни за производство во голем обем и способни за препознавање живописни слики за да се добијат остри слики. при високи стапки на слики во темница. Развивме транспарентни органски фотодиоди чувствителни на зелено кои можат да ги задоволат овие барања“.
Истражувачите го опишуваат новиот органски фотодетектор во списанието Optica. Тие, исто така, создадоа хибриден RGB сензор за сликање со наметнување на транспарентен зелен апсорбирачки органски фотодетектор на силиконска фотодиода со црвени и сини филтри.
Кјунг-Бае Парк, ко-водач на истражувачкиот тим од Напредниот институт за технологија Samsung (SAIT) во Јужна Кореја, рече: „Благодарение на воведувањето на хибриден органски тампон слој, се користеше зелено-селективен органски слој што апсорбира светлина во овие сензори за слика во голема мера го намалува разговорот помеѓу различни пиксели во боја, а овој нов дизајн би можел да ги направи органските фотодиоди со високи перформанси главна компонента на модулите за сликање и фотосензорите за различни апликации.
Попрактични органски фотодетектори
Повеќето органски материјали не се погодни за масовно производство поради нивната чувствителност на температура. Тие или не можат да ги издржат високите температури што се користат за посттретман или стануваат нестабилни кога се користат на умерени температури долги временски периоди. За да го надминат овој предизвик, научниците се фокусираа на модификација на тампон слојот на фотодетекторот за да ја подобрат стабилноста, ефикасноста и откривањето. Забележливоста е мерка за тоа колку добро сензорот може да открие слаби сигнали. „Воведовме бакарна линија за капење (BCP): хибриден тампон слој C60 како слој за транспорт на електрони, кој на органскиот фотодетектор му дава посебни својства, вклучувајќи поголема ефикасност и екстремно ниска темна струја, што го намалува шумот“, вели Сунџун Парк. Фотодетекторот може да се постави на силиконска фотодиода со црвени и сини филтри за да се создаде хибриден сензор за слика.
Истражувачите покажуваат дека новиот фотодетектор покажува стапки на откривање споредливи со оние на конвенционалните силиконски фотодиоди. Детекторот работеше стабилно 2 часа на температури над 150 °C и покажа долгорочна оперативна стабилност 30 дена на 85 °C. Овие фотодетектори покажуваат и добри перформанси во боја.
Следно, тие планираат да приспособат нови фотодетектори и хибридни сензори за слика за различни апликации, како што се мобилни и сензори за носење (вклучувајќи сензори за слика CMOS), сензори за близина и уреди за отпечатоци на екраните.
Време на објавување: јули-07-2023 година