Najnoviji rezultati istraživanja organskih fotodetektora

Istraživači su razvili i pokazali nove prozirne organske fotodetektore koji apsorbiraju zeleno svjetlo koji su vrlo osjetljivi i kompatibilni s CMOS proizvodnim metodama. Uključivanje ovih novih fotodetektora u silikonske senzore slike može biti korisno za mnoge aplikacije. Te aplikacije uključuju nadzor otkucaja srca na osnovi, prepoznavanje otisaka prstiju i uređaje koji otkrivaju prisutnost obližnjih objekata.

Bilo da se koriste u pametnim telefonima ili znanstvenim kamerama, većina senzora za snimanje danas se temelji na CMOS tehnologiji i anorganskim fotodetektorima koji pretvaraju svjetlosne signale u električne signale. Iako fotodetektori izrađeni od organskih materijala privlače pažnju jer mogu pomoći u poboljšanju osjetljivosti, do sada se pokazalo da je teško proizvesti organske fotodetektore visokog performansi.

Istraživač suvoza Sungjun Park, sa Sveučilišta Ajou u Južnoj Koreji, rekao je: „Uključivanje organskih fotodetektora u masovno proizvedene senzore za slike CMOS zahtijeva organske apsorbere svjetlosti koji se lako proizvode u velikoj mjeri i sposobni za prepoznavanje živopisnih slika za stvaranje oštrih slika u visokim stopama u mraku. Razvili smo prozirne, zeleno osjetljive organske fotodiode koje mogu udovoljiti tim zahtjevima. "

Istraživači opisuju novi organski fotodetektor u časopisu Optica. Također su stvorili hibridni RGB senzor za obradu slika, superajući prozirni organski fotodetektor koji apsorbira zeleni na silikonski fotodiod s crvenim i plavim filtrima.

Kyung-Bae Park, suvozač istraživačkog tima iz Samsung Advanced Institute of Technology (SAIT) u Južnoj Koreji, rekao je: „Zahvaljujući uvođenju hibridnog organskog tampon sloja, zeleno-selektivni organski sloj koji apsorbira svjetlost koji se koristi u tim senzorima slike može napraviti i slikovni prikaz između različitih boja, a ovo je i visoke boje, a ovo je novo slikovno snizila slika, a ovo novo slikovni prikaz može napraviti crosstack-a, moduli i fotosenzori za različite aplikacije. "

Praktičniji organski fotodetektori

Većina organskih materijala nije prikladna za masovnu proizvodnju zbog njihove osjetljivosti na temperaturu. Oni ili ne mogu izdržati visoke temperature koje se koriste za nakon tretmana ili postaju nestabilne kada se koriste na umjerenim temperaturama tijekom dugog vremenskog razdoblja. Da bi prevladali ovaj izazov, znanstvenici su se usredotočili na modificiranje sloja međuspremnika fotodetektora kako bi se poboljšala stabilnost, učinkovitost i otkrivanje. Otkrivanje je mjera koliko dobro senzor može otkriti slabe signale. "Uveli smo bakrenu liniju za kupanje (BCP): C60 hibridni sloj pufera kao sloj transporta elektrona, koji daje organski fotodetektor posebna svojstva, uključujući veću učinkovitost i izuzetno nisku tamnu struju, što smanjuje buku", kaže Sungjun Park. Fotodetektor se može postaviti na silikonski fotodiod s crvenim i plavim filtrima kako bi se stvorio hibridni senzor slike.

Istraživači pokazuju da novi fotodetektor pokazuje stope otkrivanja usporedive s onima konvencionalnih silikonskih fotodioda. Detektor je stabilno djelovao 2 sata na temperaturama iznad 150 ° C i pokazao je dugoročnu operativnu stabilnost 30 dana na 85 ° C. Ovi fotodetektori također pokazuju dobre performanse u boji.

Zatim planiraju prilagoditi nove fotodetektore i hibridne senzore slike za različite aplikacije, poput mobilnih i nosivih senzora (uključujući CMOS senzore slike), senzora blizine i uređaja za otiske prstiju na zaslonima.