Даследчыкі распрацавалі і прадэманстравалі новыя празрыстыя арганічныя фотадэтэктары, якія паглынаюць зялёнае святло, якія вельмі адчувальныя і сумяшчальныя з метадамі вытворчасці CMOS. Уключэнне гэтых новых фотадэтэктараў у сіліконавыя датчыкі малюнкаў можа быць карысным для многіх прыкладанняў. Гэтыя прыкладанні ўключаюць у сябе маніторынг сардэчнага рытму на аснове лёгкага, распазнаванне адбіткаў пальцаў і прылады, якія выяўляюць наяўнасць бліжэйшых аб'ектаў.
Ці выкарыстоўваецца ў смартфонах ці навуковых камер, большасць датчыкаў візуалізацыі сёння заснаваны на тэхналогіі CMOS і неарганічных фотадэтэктарах, якія пераўтвараюць лёгкія сігналы ў электрычныя сігналы. Хоць фотадэтэктары, вырабленыя з арганічных матэрыялаў, прыцягваюць увагу, паколькі яны могуць дапамагчы павысіць адчувальнасць, да гэтага часу складана вырабляць высокапрадукцыйныя арганічныя фотадэтэктары.
Даследчык-павалонак Сунгжун-парк з універсітэта Аджу ў Паўднёвай Карэі сказаў: "Уключэнне арганічных фотадэтэктараў у масавыя датчыкі малюнкаў CMOS патрабуе арганічных паглынальнікаў, якія лёгка вырабляюць у вялікіх маштабах і здольныя да яркі распазнаванне малюнкаў для атрымання рэзкіх малюнкаў з высокімі кадрамі ў цемры. У нас распрацаваны празрыстыя, зялёна адчувальныя да арганічных фотадыёдаў, якія могуць адпавядаць гэтым патрабаванням ".
Даследчыкі апісваюць новы арганічны фотадэтэктар у часопісе Optica. Яны таксама стварылі гібрыдны датчык візуалізацыі RGB, наклаўшы празрысты зялёны паглынальны арганічны фотадэтэктар на крэмніевы фотадыёд з чырвонымі і сінімі фільтрамі.
Kyung-Bae Park, co-leader of the research team from the Samsung Advanced Institute of Technology (SAIT) in South Korea, said: “Thanks to the introduction of a hybrid organic buffer layer, the green-selective light-absorbing organic layer used in these image sensors greatly reduces crosstalk between different color pixels, and this new design could make high-performance organic photodiodes a major component of imaging modules and Фотасенсары для розных прыкладанняў ".
Больш практычныя арганічныя фотадэтэктары
Большасць арганічных матэрыялаў не падыходзяць для масавага вытворчасці з -за іх адчувальнасці да тэмпературы. Яны альбо не могуць супрацьстаяць высокай тэмпературы, якая выкарыстоўваецца для пасля лячэння, альбо становяцца нестабільнымі пры выкарыстанні пры ўмераных тэмпературах на працягу доўгага перыяду часу. Каб пераадолець гэтую праблему, навукоўцы засяродзіліся на мадыфікацыі буфернага пласта фотадэтэктара для павышэння стабільнасці, эфектыўнасці і выяўлення. Выяўленасць - гэта паказчык таго, наколькі добра датчык можа выявіць слабыя сігналы. "Мы прадставілі медную лінію ваннай (BCP): гібрыдны буферны пласт C60 у якасці транспартнага пласта электронаў, які надае арганічным фотадэтэктарам спецыяльныя ўласцівасці, уключаючы больш высокую эфектыўнасць і надзвычай нізкі цёмны ток, што памяншае шум", - кажа Парк Сунгжун. Фотадэтэктар можа быць размешчаны на крэмніевым фотадыядзе з чырвонымі і сінімі фільтрамі для стварэння гібрыднага датчыка малюнка.
Даследчыкі паказваюць, што новы фотадэтэктар дэманструе хуткасць выяўлення, супастаўныя з тымі, што ў звычайных фотадыёдах крэмнію. Дэтэктар дзейнічаў стабільна на працягу 2 гадзін пры тэмпературы вышэй за 150 ° С і выяўляў доўгатэрміновую аператыўную стабільнасць на працягу 30 дзён пры 85 ° С. Гэтыя фотадэтэктары таксама паказваюць добрую каляровую прадукцыйнасць.
Далей яны плануюць наладзіць новыя фотадэтэктары і гібрыдныя датчыкі малюнкаў для розных прыкладанняў, такіх як мабільныя і носныя датчыкі (уключаючы датчыкі малюнкаў CMOS), датчыкі блізкасці і прылады адбіткаў пальцаў на дысплеях.
Час паведамлення: ліпень-07-2023