Истраживачи су развили и демонстрирали ново зелено светло које апсорбује транспарентне органске фотодетекторе који су веома осетљиви и компатибилни са ЦМОС производним методама. Укључивање ових нових фотодетектора у силиконске хибридне сензоре слике могло би бити корисно за многе апликације. Ове апликације укључују праћење откуцаја срца засновано на светлости, препознавање отиска прста и уређаје који детектују присуство оближњих објеката.
Без обзира да ли се користе у паметним телефонима или научним камерама, већина сензора за снимање данас је заснована на ЦМОС технологији и неорганским фотодетекторима који претварају светлосне сигнале у електричне сигнале. Иако фотодетектори направљени од органских материјала привлаче пажњу јер могу да помогну у побољшању осетљивости, до сада се показало тешким за производњу органских фотодетектора високих перформанси.
Ко-водећи истраживач Сунгјун Парк, са Универзитета Ајоу у Јужној Кореји, рекао је: „Уграђивање органских фотодетектора у масовно произведене ЦМОС сензоре слике захтева органске апсорбере светлости које је лако произвести у великим размерама и који су способни за препознавање живописне слике за производњу оштрих слика при великој брзини кадрова у мраку. Развили смо провидне органске фотодиоде осетљиве на зелено које могу испунити ове захтеве.
Истраживачи описују нови органски фотодетектор у часопису Оптица. Такође су креирали хибридни РГБ сензор слике тако што су суперпонирали провидни зелени органски фотодетектор који апсорбује на силиконску фотодиоду са црвеним и плавим филтерима.
Киунг-Бае Парк, ко-вођа истраживачког тима са Самсунг Адванцед Институте оф Тецхнологи (САИТ) у Јужној Кореји, рекао је: „Захваљујући увођењу хибридног органског пуферског слоја, користи се органски слој који селективно апсорбује зелено светло. у овим сензорима слике у великој мери смањује преслушавање између различитих пиксела у боји, а овај нови дизајн би могао да учини органске фотодиоде високих перформанси главном компонентом модула за обраду слике и фотосензора за различите апликације.
Практичнији органски фотодетектори
Већина органских материјала није погодна за масовну производњу због своје осетљивости на температуру. Они или не могу да издрже високе температуре које се користе за накнадни третман или постају нестабилни када се користе на умереним температурама током дужег временског периода. Да би превазишли овај изазов, научници су се фокусирали на модификацију баферског слоја фотодетектора како би побољшали стабилност, ефикасност и детекцију. Детективност је мера колико добро сензор може детектовати слабе сигнале. „Увели смо линију бакра за купање (БЦП) : хибридни пуферски слој Ц60 као слој за транспорт електрона, који органском фотодетектору даје посебна својства, укључујући већу ефикасност и изузетно ниску тамну струју, што смањује буку“, каже Сунгјун Парк. Фотодетектор се може поставити на силиконску фотодиоду са црвеним и плавим филтерима да би се направио хибридни сензор слике.
Истраживачи показују да нови фотодетектор показује стопе детекције упоредиве са онима код конвенционалних силицијумских фотодиода. Детектор је радио стабилно 2 сата на температурама изнад 150 °Ц и показао је дугорочну радну стабилност током 30 дана на 85 °Ц. Ови фотодетектори такође показују добре перформансе боја.
Затим планирају да прилагоде нове фотодетекторе и хибридне сензоре слике за различите апликације, као што су мобилни и носиви сензори (укључујући ЦМОС сензоре слике), сензори близине и уређаји за отиске прстију на екранима.
Време поста: Јул-07-2023