Tadqiqotchilar yuqori sezgir va CMOS ishlab chiqarish usullariga mos keluvchi shaffof organik fotodetektorlarni yangi yashil nurni yutuvchi yangi ishlab chiqdilar va namoyish qildilar. Ushbu yangi fotodetektorlarni silikon gibrid tasvir sensorlariga kiritish ko'plab ilovalar uchun foydali bo'lishi mumkin. Ushbu ilovalar yorug'likka asoslangan yurak urish tezligini kuzatish, barmoq izini aniqlash va yaqin atrofdagi ob'ektlar mavjudligini aniqlaydigan qurilmalarni o'z ichiga oladi.
Smartfonlarda yoki ilmiy kameralarda qo'llanilishidan qat'i nazar, bugungi kunda ko'plab tasvir sensorlari CMOS texnologiyasi va yorug'lik signallarini elektr signallariga aylantiradigan noorganik fotodetektorlarga asoslangan. Organik materiallardan tayyorlangan fotodetektorlar e'tiborni tortayotgan bo'lsa-da, ular sezgirlikni oshirishga yordam berishi mumkin, ammo hozirgacha yuqori samarali organik fotodetektorlarni ishlab chiqarish qiyin bo'lgan.
Janubiy Koreyadagi Ajou universiteti tadqiqotchisi Sungjun Park shunday dedi: “Ommaviy ishlab chiqarilgan CMOS tasvir sensorlariga organik fotodetektorlarni kiritish keng miqyosda ishlab chiqarish oson va aniq tasvirlarni yaratish uchun yorqin tasvirni tanib olish qobiliyatiga ega bo‘lgan organik yorug‘lik absorberlarini talab qiladi. zulmatda yuqori kadr tezligida. Biz bu talablarga javob bera oladigan shaffof, yashil rangga sezgir organik fotodiodlarni ishlab chiqdik”.
Tadqiqotchilar Optica jurnalida yangi organik fotodetektorni tasvirlab berishdi. Shuningdek, ular qizil va ko‘k filtrli kremniy fotodiodiga shaffof yashil rangni yutuvchi organik fotodetektorni joylashtirish orqali gibrid RGB tasvir sensorini yaratdilar.
Janubiy Koreyadagi Samsung ilg‘or texnologiya instituti (SAIT) tadqiqot guruhi hamraisi Kyung-Bae Park shunday dedi: “Gibrid organik bufer qatlamining joriy etilishi tufayli yashil-selektiv yorug‘likni yutuvchi organik qatlam ishlatilgan. Ushbu tasvir sensorlari turli rangdagi piksellar orasidagi o'zaro bog'lanishni sezilarli darajada kamaytiradi va bu yangi dizayn yuqori samarali organik fotodiodlarni turli ilovalar uchun tasvirlash modullari va fotosensorlarning asosiy komponentiga aylantirishi mumkin.
Ko'proq amaliy organik fotodetektorlar
Ko'pgina organik materiallar haroratga sezgirligi sababli ommaviy ishlab chiqarish uchun mos emas. Ular davolanishdan keyin ishlatiladigan yuqori haroratga bardosh bera olmaydi yoki o'rtacha haroratda uzoq vaqt davomida foydalanilganda beqaror bo'lib qoladi. Ushbu qiyinchilikni bartaraf etish uchun olimlar barqarorlik, samaradorlik va aniqlashni yaxshilash uchun fotodetektorning bufer qatlamini o'zgartirishga e'tibor qaratdilar. Aniqlanish qobiliyati sensorning zaif signallarni qanchalik yaxshi aniqlay olishining o'lchovidir. "Biz vannaning mis liniyasini (BCP): C60 gibrid bufer qatlamini elektron tashish qatlami sifatida taqdim etdik, bu organik fotodetektorga maxsus xususiyatlarni beradi, shu jumladan yuqori samaradorlik va shovqinni kamaytiradigan juda past qorong'u oqim", deydi Sungjun Park. Fotodetektor gibrid tasvir sensorini yaratish uchun qizil va ko‘k filtrli kremniy fotodiodiga joylashtirilishi mumkin.
Tadqiqotchilar yangi fotodetektor an'anaviy kremniy fotodiodlari bilan taqqoslanadigan aniqlash tezligini namoyish etishini ko'rsatmoqda. Detektor 150 °C dan yuqori haroratlarda 2 soat davomida barqaror ishladi va 85 °C da 30 kun davomida uzoq muddatli operatsion barqarorlikni ko'rsatdi. Ushbu fotodetektorlar yaxshi rang ishlashini ham ko'rsatadi.
Keyinchalik, ular yangi fotodetektorlar va gibrid tasvir sensorlarini turli ilovalar uchun moslashtirishni rejalashtirmoqdalar, masalan, mobil va taqiladigan sensorlar (shu jumladan CMOS tasvir sensorlari), yaqinlik sensorlari va displeylardagi barmoq izlari qurilmalari.
Yuborilgan vaqt: 2023 yil 07 iyul