ორგანული ფოტომოდექტორების უახლესი კვლევის შედეგები

მკვლევარებმა შეიმუშავეს და აჩვენეს ახალი მწვანე შუქის შთამნთქმელი გამჭვირვალე ორგანული ფოტოდეტექტორები, რომლებიც ძალიან მგრძნობიარეა და თავსებადია CMOS წარმოების მეთოდებთან. ამ ახალი ფოტოდექტორების ჩართვა სილიკონის ჰიბრიდული გამოსახულების სენსორებში შეიძლება სასარგებლო იყოს მრავალი პროგრამისთვის. ამ პროგრამებში შედის გულისცემის მსუბუქი მონიტორინგი, თითის ანაბეჭდის ამოცნობა და მოწყობილობები, რომლებიც ახდენენ ახლომდებარე ობიექტების არსებობას.

იქნება გამოყენებული სმარტფონებში ან სამეცნიერო კამერებში, დღეს ვიზუალიზაციის სენსორების უმეტესობა ემყარება CMOS ტექნოლოგიასა და არაორგანულ ფოტოდეტორებს, რომლებიც სინათლის სიგნალებს ელექტრო სიგნალებად აქცევს. მიუხედავად იმისა, რომ ორგანული მასალებისგან დამზადებული ფოტოდეტექტორები ყურადღებას იპყრობენ, რადგან მათ შეუძლიათ ხელი შეუწყონ მგრძნობელობის გაუმჯობესებას, ეს ჯერჯერობით რთულია მაღალი ხარისხის ორგანული ფოტოდეტექტორების წარმოებაში.

თანაავტორობის მკვლევარმა Sungjun Park, სამხრეთ კორეის აჯუს უნივერსიტეტიდან, თქვა: ”ორგანული ფოტოდექტორების მასობრივი წარმოებული CMOS გამოსახულების სენსორების ჩართვა მოითხოვს ორგანულ შუქს, რომლებიც ადვილად წარმოქმნიან ფართომასშტაბიანი და შეუძლიათ გამოსახულების მკვეთრი გამოსახულების წარმოქმნა, მკვეთრი სურათების წარმოქმნა ბნელში. ჩვენ შევიმუშავეთ გამჭვირვალე, მწვანე მგრძნობიარე ორგანული ფოტოდიოდები, რომლებსაც შეუძლიათ დააკმაყოფილონ ეს მოთხოვნები. ”

მკვლევარები აღწერენ ახალ ორგანულ ფოტომეტრს ჟურნალ Optica- ში. მათ ასევე შექმნეს ჰიბრიდული RGB ვიზუალიზაციის სენსორი, გამჭვირვალე მწვანე შთამნთქმელი ორგანული ფოტომოდექტორის მიერ სილიკონის ფოტოდოდედზე, წითელი და ლურჯი ფილტრებით.

Kyung-Bae Park, სამეცნიერო ჯგუფის სამეცნიერო-ლიდერი Samsung Advanced ტექნოლოგიის ინსტიტუტის (SAIT) სამხრეთ კორეაში, თქვა: ”ჰიბრიდული ორგანული ბუფერული ფენის დანერგვის წყალობით, ამ სურათის სენსორებში გამოყენებული მწვანე ფერის ფენაში გამოყენებული ორგანული ფენის, და ამ ახალმა დიზაინერმა შეიძლება შეამციროს მაღალი დიზაინის ორგანული, და ამ ახალმა დიზაინერმა შეიძლება გამოიწვიოს მაღალი დიზაინის ორგანული მოდელები, და ამ ახალმა დიზაინმა შეიძლება გამოიწვიოს მაღალი დიზაინის ორგანული ფოტომასალისა და ამ ახალმა დიზაინერმა ორგანულმა ორგანულმა მოდელმა, და ამ ახალმა დიზაინმა შეიძლება შეამციროს ჯვარედინი, და ამ ახალმა დიზაინერმა ორგანოებმა შეამციროს მაღალი დიზაინი, და ამ ახალმა დიზაინერმა ორგანოულმა ორგანულმა შექმნა ფოტოსენსორები მრავალფეროვანი პროგრამებისთვის. ”

უფრო პრაქტიკული ორგანული ფოტოდეექტორები

ორგანული მასალების უმეტესობა არ არის შესაფერისი მასობრივი წარმოებისთვის ტემპერატურისადმი მათი მგრძნობელობის გამო. მათ ან ვერ გაუძლებენ მაღალი ტემპერატურას, რომელიც გამოიყენება პოსტ-მკურნალობისთვის, ან ხდება არასტაბილური, როდესაც გამოიყენება ზომიერ ტემპერატურაზე დიდი ხნის განმავლობაში. ამ გამოწვევის დასაძლევად, მეცნიერებმა ყურადღება გაამახვილეს ფოტოდეტორის ბუფერული ფენის შეცვლაზე, სტაბილურობის, ეფექტურობისა და გამოვლენის გასაუმჯობესებლად. გამოვლენა არის ის ზომა, თუ რამდენად კარგად შეუძლია სენსორს სუსტი სიგნალების გამოვლენა. ”ჩვენ შემოვიტანეთ აბაზანის სპილენძის ხაზი (BCP): C60 ჰიბრიდული ბუფერული ფენა, როგორც ელექტრონული სატრანსპორტო ფენა, რომელიც იძლევა ორგანულ ფოტოდეტექტორის სპეციალურ თვისებებს, მათ შორის უფრო მაღალ ეფექტურობას და უკიდურესად დაბალ მუქი დინებას, რაც ამცირებს ხმაურს”, - ამბობს Sungjun Park. ფოტოდეტორის განთავსება შესაძლებელია სილიკონის ფოტოდოდოდზე წითელი და ლურჯი ფილტრებით, ჰიბრიდული გამოსახულების სენსორის შესაქმნელად.

მკვლევარებმა აჩვენეს, რომ ახალი ფოტოდეტექტორი აჩვენებს გამოვლენის მაჩვენებლებს, რომლებიც შედარებულია ჩვეულებრივი სილიკონის ფოტოდიოდების მიხედვით. დეტექტორი სტაბილურად მოქმედებდა 2 საათის განმავლობაში 150 ° C ტემპერატურაზე ტემპერატურაზე და აჩვენა გრძელვადიანი ოპერაციული სტაბილურობა 30 დღის განმავლობაში 85 ° C ტემპერატურაზე. ეს ფოტოდეტორები ასევე აჩვენებენ ფერის კარგ შესრულებას.

შემდეგი, ისინი გეგმავენ ახალი ფოტოდეტექტორებისა და ჰიბრიდული გამოსახულების სენსორების მორგება სხვადასხვა პროგრამებისთვის, მაგალითად, მობილური და აცვიათ სენსორები (CMOS გამოსახულების სენსორების ჩათვლით), სიახლოვის სენსორები და თითის ანაბეჭდის მოწყობილობები ეკრანებზე.