Studiuesit kanë zhvilluar dhe demonstruar fotodetektorë të rinj organikë transparentë që thithin dritën jeshile, të cilët janë shumë të ndjeshëm dhe të pajtueshëm me metodat e prodhimit CMOS. Përfshirja e këtyre fotodetektorëve të rinj në sensorë imazhi hibridë silikoni mund të jetë e dobishme për shumë aplikime. Këto aplikime përfshijnë monitorimin e rrahjeve të zemrës bazuar në dritë, njohjen e gjurmëve të gishtave dhe pajisje që zbulojnë praninë e objekteve aty pranë.
Qofshin të përdorur në telefona inteligjentë apo kamera shkencore, shumica e sensorëve të imazhit sot bazohen në teknologjinë CMOS dhe fotodetektorë inorganikë që shndërrojnë sinjalet e dritës në sinjale elektrike. Edhe pse fotodetektorët e bërë nga materiale organike po tërheqin vëmendjen sepse mund të ndihmojnë në përmirësimin e ndjeshmërisë, deri më tani ka rezultuar e vështirë të prodhohen fotodetektorë organikë me performancë të lartë.
Bashkë-udhëheqësi i hulumtimit, Sungjun Park, nga Universiteti Ajou në Korenë e Jugut, tha: “Përfshirja e fotodetektorëve organikë në sensorët e imazhit CMOS të prodhuar në masë kërkon thithës të dritës organike që janë të lehtë për t'u prodhuar në shkallë të gjerë dhe të aftë për njohje të gjallë të imazhit për të prodhuar imazhe të mprehta me shpejtësi të lartë kuadrosh në errësirë. Ne kemi zhvilluar fotodioda organike transparente dhe të ndjeshme ndaj të gjelbrës që mund t'i përmbushin këto kërkesa.”
Studiuesit e përshkruajnë fotodetektorin e ri organik në revistën Optica. Ata gjithashtu krijuan një sensor hibrid imazhi RGB duke mbivendosur një fotodetektor organik transparent që thith ngjyrën jeshile mbi një fotodiodë silikoni me filtra të kuq dhe blu.
Kyung-Bae Park, bashkëdrejtues i ekipit kërkimor nga Instituti i Teknologjisë së Avancuar Samsung (SAIT) në Korenë e Jugut, tha: "Falë futjes së një shtrese hibride organike tampon, shtresa organike që thith dritën e gjelbër selektive e përdorur në këta sensorë imazhi zvogëlon shumë ndërveprimin midis pikselëve të ngjyrave të ndryshme, dhe ky dizajn i ri mund t'i bëjë fotodiodat organike me performancë të lartë një komponent kryesor të moduleve të imazhit dhe fotosensorëve për një sërë aplikimesh."
Fotodetektorë organikë më praktikë
Shumica e materialeve organike nuk janë të përshtatshme për prodhim masiv për shkak të ndjeshmërisë së tyre ndaj temperaturës. Ato ose nuk mund t'i rezistojnë temperaturave të larta të përdorura për trajtimin pas trajtimit ose bëhen të paqëndrueshme kur përdoren në temperatura të moderuara për periudha të gjata kohore. Për të kapërcyer këtë sfidë, shkencëtarët janë përqendruar në modifikimin e shtresës tampon të fotodetektorit për të përmirësuar stabilitetin, efikasitetin dhe zbulimin. Zbulueshmëria është një masë se sa mirë një sensor mund të zbulojë sinjale të dobëta. "Ne prezantuam një linjë bakri banjoje (BCP): shtresë hibride tampon C60 si shtresë transporti elektronesh, e cila i jep fotodetektorit organik veti të veçanta, duke përfshirë efikasitet më të lartë dhe rrymë të errët jashtëzakonisht të ulët, e cila zvogëlon zhurmën", thotë Sungjun Park. Fotodetektori mund të vendoset në një fotodiodë silikoni me filtra të kuq dhe blu për të krijuar një sensor hibrid imazhi.
Studiuesit tregojnë se fotodetektor i ri shfaq shkallë zbulimi të krahasueshme me ato të fotodiodave konvencionale të silikonit. Detektori funksionoi në mënyrë të qëndrueshme për 2 orë në temperatura mbi 150 °C dhe tregoi stabilitet operativ afatgjatë për 30 ditë në 85 °C. Këta fotodetektorë tregojnë gjithashtu performancë të mirë të ngjyrave.
Më pas, ata planifikojnë të përshtatin fotodetektorë të rinj dhe sensorë hibridë të imazhit për një sërë aplikimesh, të tilla si sensorë celularë dhe të veshshëm (duke përfshirë sensorët e imazhit CMOS), sensorë afërsie dhe pajisje për gjurmë gishtash në ekrane.
Koha e postimit: 07 korrik 2023