Исследователи разработали и продемонстрировали новые прозрачные органические фотоприемники, поглощающие зеленый свет, которые очень чувствительны и совместимы с методами производства CMOS. Включение этих новых фотосессии в силиконовые гибридные датчики изображения могут быть полезны для многих применений. Эти приложения включают в себя мониторинг сердечного ритма на основе света, распознавание отпечатков пальцев и устройства, которые обнаруживают наличие близлежащих объектов.
Независимо от того, используются ли в смартфонах или в научных камерах, большинство датчиков визуализации сегодня основаны на технологии CMOS и неорганических фотоприемниках, которые преобразуют световые сигналы в электрические сигналы. Хотя фотосессии из органических материалов привлекают внимание, потому что они могут помочь улучшить чувствительность, до сих пор это оказалось трудно производством высокопроизводительных органических фотоплекторов.
Исследователь со-лидера Sungjun Park из Университета Аджу в Южной Корее сказал: «Включение органических фотоприемников в массовые датчики изображений, производимые массой, требуют создания органических световых поглотителей, которые легко изготавливают в крупномасштабных и способных к ярким распознаванию изображений, чтобы производить острые изображения при высоких частотах кадров в темноте. Мы разработали прозрачные, грин-чувствительные органические фотодиоды, которые могут соответствовать этим требованиям ».
Исследователи описывают новый органический фотоприемник в журнале Optica. Они также создали гибридный датчик визуализации RGB, накладывая прозрачный зеленый поглощающий органический фотоприемник на кремниевый фотодиод с красными и синими фильтрами.
Kyung-Bae Park, соавтор исследовательской группы из The Samsung Advanced Technology Institute (SAIT) в Южной Корее, сказала: «Благодаря введению гибридного органического буферного слоя, зеленый селективный световой органический слой, используемый в этих датчиках изображения, значительно снижает колледж между цветовыми пикселями, и этот новый дизайн может создавать мажологические картины. и фотосенсоры для различных приложений ».
Более практические органические фотоэлекторы
Большинство органических материалов не подходят для массового производства из -за их чувствительности к температуре. Они либо не могут противостоять высоким температурам, используемым для после лечения, либо становятся нестабильными при использовании при умеренных температурах в течение длительных периодов времени. Чтобы преодолеть эту проблему, ученые сосредоточились на изменении буферного слоя фотоприемника для повышения стабильности, эффективности и обнаружения. Обнаружение - это мера того, насколько хорошо датчик может обнаружить слабые сигналы. «Мы представили медную линию (BCP): гибридный буферный слой C60 в качестве электронного транспортного слоя, который дает органическим фотоприемникам специальные свойства, включая более высокую эффективность и чрезвычайно низкий темный ток, что снижает шум», - говорит Sungjun Park. Фотографист может быть помещен на кремниевый фотодиод с красными и синими фильтрами для создания гибридного датчика изображения.
Исследователи показывают, что новый фотоприемник демонстрирует показатели обнаружения, сопоставимые с тем, что у обычных кремниевых фотодиодов. Детектор работал стабильно в течение 2 часов при температуре выше 150 ° C и показал долгосрочную эксплуатационную стабильность в течение 30 дней при 85 ° C. Эти фотоприемники также показывают хорошую цветную производительность.
Затем они планируют настраивать новые фотоопределения и гибридные датчики изображения для различных приложений, таких как мобильные и носимые датчики (включая датчики изображений CMOS), датчики близости и устройства отпечатков пальцев на дисплее.
Время сообщения: июль-07-2023