Tədqiqatçılar yüksək həssaslığa malik və CMOS istehsal üsulları ilə uyğun gələn şəffaf üzvi fotodetektorları udmaqda olan yeni yaşıl işığı udmuş və nümayiş etdirmişlər. Bu yeni fotodetektorların silikon hibrid görüntü sensorlarına daxil edilməsi bir çox proqramlar üçün faydalı ola bilər. Bu proqramlara işıq əsaslı ürək döyüntülərinin monitorinqi, barmaq izinin tanınması və yaxınlıqdakı obyektlərin mövcudluğunu aşkar edən qurğular daxildir.
İstər smartfonlarda, istərsə də elmi kameralarda istifadə olunmasından asılı olmayaraq, bu gün görüntüləmə sensorlarının əksəriyyəti CMOS texnologiyasına və işıq siqnallarını elektrik siqnallarına çevirən qeyri-üzvi fotodetektorlara əsaslanır. Üzvi materiallardan hazırlanmış fotodetektorlar həssaslığı artırmağa kömək edə bildiyi üçün diqqəti cəlb etsə də, yüksək performanslı üzvi fotodetektorların istehsalı indiyə qədər çətin olmuşdur.
Cənubi Koreyanın Ajou Universitetindən olan aparıcı tədqiqatçı Sungjun Park dedi: “Kütləvi istehsal olunan CMOS görüntü sensorlarına üzvi fotodetektorların daxil edilməsi, geniş miqyasda istehsalı asan və kəskin təsvirlər yaratmaq üçün canlı təsvirin tanınması qabiliyyətinə malik üzvi işıq uducuları tələb edir. qaranlıqda yüksək kadr sürətlərində. Biz bu tələblərə cavab verə bilən şəffaf, yaşıl rəngə həssas üzvi fotodiodlar hazırlamışıq”.
Tədqiqatçılar Optica jurnalında yeni üzvi fotodetektoru təsvir edirlər. Onlar həmçinin qırmızı və mavi filtrləri olan silikon fotodiodun üzərinə şəffaf yaşıl uducu üzvi fotodetektoru yerləşdirməklə hibrid RGB təsvir sensoru yaratdılar.
Cənubi Koreyanın Samsung Qabaqcıl Texnologiya İnstitutunun (SAIT) tədqiqat qrupunun həmsədri Kyung-Bae Park dedi: “Hibrid üzvi tampon təbəqəsinin tətbiqi sayəsində yaşıl seçici işığı udan üzvi təbəqə istifadə olunur. Bu görüntü sensorlarında müxtəlif rəngli piksellər arasında keçidi xeyli azaldır və bu yeni dizayn yüksək performanslı üzvi fotodiodları müxtəlif tətbiqlər üçün təsvir modullarının və fotosensorların əsas komponentinə çevirə bilər.”
Daha praktik üzvi fotodetektorlar
Əksər üzvi materialların temperatura həssaslığı səbəbindən kütləvi istehsal üçün uyğun deyil. Onlar ya müalicədən sonra istifadə olunan yüksək temperaturlara dözə bilmirlər, ya da uzun müddət orta temperaturda istifadə edildikdə qeyri-sabit olurlar. Bu problemin öhdəsindən gəlmək üçün elm adamları dayanıqlığı, səmərəliliyi və aşkarlığı yaxşılaşdırmaq üçün fotodetektorun bufer qatını dəyişdirməyə diqqət yetirdilər. Algılama qabiliyyəti sensorun zəif siqnalları nə qədər yaxşı aşkarlaya biləcəyinin ölçüsüdür. Sungjun Park deyir: "Biz hamam mis xəttini (BCP) təqdim etdik: elektron daşıyıcı təbəqə kimi C60 hibrid bufer təbəqəsi, üzvi fotodetektora xüsusi xüsusiyyətlər, o cümlədən daha yüksək effektivlik və son dərəcə aşağı qaranlıq cərəyan verir ki, bu da səs-küyü azaldır". Hibrid təsvir sensoru yaratmaq üçün fotodetektor qırmızı və mavi filtrləri olan silikon fotodiodda yerləşdirilə bilər.
Tədqiqatçılar göstərir ki, yeni fotodetektor adi silisium fotodiodlarının aşkarlama sürəti ilə müqayisə edilir. Detektor 150 °C-dən yuxarı temperaturda 2 saat stabil işlədi və 85 °C-də 30 gün ərzində uzunmüddətli əməliyyat sabitliyi göstərdi. Bu fotodetektorlar yaxşı rəng performansı da nümayiş etdirirlər.
Daha sonra onlar mobil və geyilə bilən sensorlar (CMOS təsvir sensorları daxil olmaqla), yaxınlıq sensorları və displeylərdəki barmaq izi cihazları kimi müxtəlif tətbiqlər üçün yeni fotodetektorları və hibrid təsvir sensorlarını fərdiləşdirməyi planlaşdırırlar.
Göndərmə vaxtı: 07 iyul 2023-cü il