Araştırmacılar, son derece hassas ve CMOS üretim yöntemleriyle uyumlu olan şeffaf organik fotodetektörleri emen yeni yeşil ışık geliştirdiler ve gösterdiler. Bu yeni fotodetektörleri silikon hibrid görüntü sensörlerine dahil etmek birçok uygulama için yararlı olabilir. Bu uygulamalar arasında ışık tabanlı kalp atış hızı izleme, parmak izi tanıma ve yakındaki nesnelerin varlığını tespit eden cihazlar bulunmaktadır.
Akıllı telefonlarda veya bilimsel kameralarda kullanılmış olsun, bugün çoğu görüntüleme sensörü, ışık sinyallerini elektrik sinyallerine dönüştüren CMOS teknolojisine ve inorganik fotodetektörlere dayanmaktadır. Her ne kadar organik malzemelerden yapılmış fotodetektörler, duyarlılığı artırmaya yardımcı olabilecekleri için dikkat çekiyor olsalar da, şimdiye kadar yüksek performanslı organik fotodetektörler üretmek zor olmuştur.
Güney Kore'deki Ajou Üniversitesi'nden ortak lider araştırmacı Sungjun Park, “Organik fotodetektörleri seri üretilen CMOS görüntü sensörlerine dahil etmek, büyük ölçekte üretimi kolay ve karanlıkta yüksek kare hızlarında keskin görüntüler üretmek için canlı görüntü tanıma yeteneğine sahip organik ışık emicileri gerektirir. Bu gereksinimleri karşılayabilecek şeffaf, yeşil duyarlı organik fotodiyotlar geliştirdik. ”
Araştırmacılar, Optica dergisinde yeni organik fotodetektörleri anlatıyor. Ayrıca, şeffaf bir yeşil emici organik fotodetektörün kırmızı ve mavi filtreler ile bir silikon fotodiyot üzerine üst üste bindirerek hibrit bir RGB görüntüleme sensörü oluşturdular.
Güney Kore'deki Samsung Advanced Teknoloji Enstitüsü'nden (SAIT) araştırma ekibinin ortak lideri Kyung-Bae Park, “Bu görüntü sensörlerinde kullanılan yeşil seçici bir organik tampon katmanının tanıtımı sayesinde, farklı renk pikselleri arasında büyük bir Imaging Crossty'yi büyük ölçüde azaltıyor ve bu yeni tasarım büyük bir bileşen oluşturabilir. Çeşitli uygulamalar için modüller ve fotossensörler. ”
Daha pratik organik fotodetektörler
Çoğu organik malzeme, sıcaklığa duyarlılıkları nedeniyle seri üretim için uygun değildir. Tedavi sonrası için kullanılan yüksek sıcaklıklara dayanamazlar ya da uzun süre orta sıcaklıklarda kullanıldığında kararsız hale gelirler. Bu zorluğun üstesinden gelmek için bilim adamları, stabilite, verimlilik ve tespiti iyileştirmek için fotodetektörün tampon katmanını değiştirmeye odaklandılar. Tespit edilebilirlik, bir sensörün zayıf sinyalleri ne kadar iyi tespit edebileceğinin bir ölçüsüdür. Sungjun Park, “Bir Banyo Bakır Hattı (BCP): C60 hibrid tampon katmanı, elektron taşıma tabakası olarak tanıttık, bu da organik fotodetektöre daha yüksek verimlilik ve gürültüyü azaltan son derece düşük karanlık akım da dahil olmak üzere özel özellikler sunuyor” diyor. Fotodetektör, hibrid bir görüntü sensörü oluşturmak için kırmızı ve mavi filtreli bir silikon fotodiyot üzerine yerleştirilebilir.
Araştırmacılar, yeni fotodetektörün geleneksel silikon fotodiyotlarla karşılaştırılabilir algılama oranları sergilediğini göstermektedir. Dedektör, 150 ° C'nin üzerindeki sıcaklıklarda 2 saat stabil olarak çalıştı ve 85 ° C'de 30 gün boyunca uzun süreli operasyonel stabilite gösterdi. Bu fotodetektörler de iyi renk performansı gösterir.
Daha sonra, mobil ve giyilebilir sensörler (CMOS görüntü sensörleri dahil), yakınlık sensörleri ve parmak izi cihazları gibi çeşitli uygulamalar için yeni fotodetektörleri ve hibrid görüntü sensörlerini özelleştirmeyi planlıyorlar.
Gönderme Zamanı: Tem-07-2023