Esploristoj evoluigis kaj pruvis novajn verdan lumon absorbantajn travideblajn organikajn fotodetektilojn kiuj estas tre sentemaj kaj kongruaj kun CMOS-produktadmetodoj. Korpigi ĉi tiujn novajn fotodetektilojn en silikonajn hibridajn bildsensilojn povus esti utila por multaj aplikoj. Ĉi tiuj aplikoj inkluzivas lum-bazitan korfrekvencan monitoradon, fingrospuran rekonon kaj aparatojn kiuj detektas la ĉeeston de proksimaj objektoj.
Ĉu uzataj en inteligentaj telefonoj aŭ sciencaj fotiloj, la plej multaj bildaj sensiloj hodiaŭ baziĝas sur CMOS-teknologio kaj neorganikaj fotodetektiloj, kiuj konvertas lumsignalojn en elektrajn signalojn. Kvankam fotodetektiloj faritaj el organikaj materialoj altiras atenton ĉar ili povas helpi plibonigi sentemon, ĝis nun montriĝis malfacile fabriki alt-efikecajn organikajn fotodetektilojn.
Kunĉefa esploristo Sungjun Park, de Universitato Ajou en Sud-Koreio, diris: "Enkorpigi organikajn fotodetektilojn en amasproduktitajn CMOS-bildsensilojn postulas organikajn lumsorbilojn kiuj estas facile fabrikeblaj grandskale kaj kapablaj je viveca bildrekono por produkti akrajn bildojn. ĉe altaj framfrekvencoj en la mallumo. Ni evoluigis travideblajn, verd-sentemajn organikajn fotodiodojn, kiuj povas plenumi ĉi tiujn postulojn."
La esploristoj priskribas la novan organikan fotodetektilon en la revuo Optica. Ili ankaŭ kreis hibridan RGB-bildigan sensilon supermetante travideblan verdan absorban organikan fotodetektilon sur silicia fotodiodo kun ruĝaj kaj bluaj filtriloj.
Kyung-Bae Park, kungvidanto de la esplorteamo de la Samsung Altnivela Instituto pri Teknologio (SAIT) en Sud-Koreio, diris: "Danke al la enkonduko de hibrida organika bufrotavolo, la verd-selektema lumsorbanta organika tavolo uzata. en ĉi tiuj bildsensiloj multe reduktas interkruciĝon inter malsamaj kolorpikseloj, kaj ĉi tiu nova dezajno povus igi alt-efikecajn organikajn fotodiodojn grava komponento de bildigaj moduloj kaj fotosensiloj por diversaj aplikoj."
Pli praktikaj organikaj fotodetektiloj
Plej multaj organikaj materialoj ne taŭgas por amasproduktado pro sia sentemo al temperaturo. Ili aŭ ne povas elteni la altajn temperaturojn uzitajn por posttraktado aŭ iĝas malstabilaj kiam uzataj ĉe moderaj temperaturoj dum longaj tempodaŭroj. Por venki ĉi tiun defion, sciencistoj koncentriĝis pri modifado de la bufrotavolo de la fotodetektilo por plibonigi stabilecon, efikecon kaj detekton. Detektebleco estas mezuro de kiom bone sensilo povas detekti malfortajn signalojn. "Ni enkondukis bankupran linion (BCP): C60 hibrida bufrotavolo kiel la elektrona transporta tavolo, kiu donas al la organika fotodetektilo specialajn proprietojn, inkluzive de pli alta efikeco kaj ekstreme malalta malhela fluo, kiu reduktas bruon," diras Sungjun Park. La fotodetektilo povas esti metita sur silician fotodiodon kun ruĝaj kaj bluaj filtriloj por krei hibridan bildsensilon.
La esploristoj montras, ke la nova fotodetektilo elmontras detektajn indicojn kompareblajn al tiuj de konvenciaj siliciaj fotodiodoj. La detektilo funkciis stabile dum 2 horoj ĉe temperaturoj super 150 °C kaj montris longperspektivan funkcian stabilecon dum 30 tagoj je 85 °C. Ĉi tiuj fotodetektiloj ankaŭ montras bonan kolorefikecon.
Poste, ili planas personecigi novajn fotodetektilojn kaj hibridajn bildsensilojn por diversaj aplikoj, kiel moveblaj kaj porteblaj sensiloj (inkluzive de CMOS-bildaj sensiloj), proksimecsensiloj kaj fingrospuraj aparatoj sur ekranoj.
Afiŝtempo: Jul-07-2023