תוצאות המחקר האחרונות של פוטו -גלאי אורגני

החוקרים פיתחו והדגימו אור ירוק חדש שסופג אור אורגני שקוף רגישים מאוד ותואמים לשיטות ייצור CMOS. שילוב גלאי פוטו -גזים חדשים אלה בחיישני תמונה היברידיים סיליקון יכול להיות שימושי ליישומים רבים. יישומים אלה כוללים ניטור דופק מבוסס אור, זיהוי טביעות אצבעות ומכשירים המגלים נוכחות של חפצים סמוכים.

בין אם משתמשים בסמארטפונים או במצלמות מדעיות, רוב חיישני ההדמיה כיום מבוססים על טכנולוגיית CMOS ומגני פוטו -אורגניים הממירים אותות אור לאותות חשמליים. למרות שמגני פוטו-גזים העשויים מחומרים אורגניים מושכים תשומת לב מכיוון שהם יכולים לעזור בשיפור הרגישות, עד כה היה קשה לייצר מגני פוטו-גלאי אורגניים בעלי ביצועים גבוהים.

החוקר המשותף לשותף סונגג'ון פארק, מאוניברסיטת אג'ו בדרום קוריאה, אמר: "שילוב גזרי פוטו אורגניים בחיישני תמונה CMOS המיוצרים המוניים דורש בולמי אור אורגניים שקל לייצור בקנה מידה גדול ומסוגל לזיהוי תמונה חיה כדי לייצר תמונות חדות בקצבים גבוהים בחושך. פיתחנו פוטודיו אורגניים שקופים ורגישים ירוקים שיכולים לעמוד בדרישות אלה. "

החוקרים מתארים את הגלאי הפוטו האורגני החדש בכתב העת Optica. הם גם יצרו חיישן הדמיה של RGB היברידי על ידי הצבת גלאי פוטו אורגני סופג ירוק שקוף על פוטודיוד סיליקון עם פילטרים אדומים וכחולים.

פארק קיונג-ביי, מנהיג משותף של צוות המחקר מהמכון הטכנולוגי המתקדם של סמסונג (SAIT) בדרום קוריאה, אמר: "בזכות הצגת שכבת חיץ אורגנית היברידית, היצירה הירוקה-ספירה סובלת משופעת לשכבה מרכזי, משמשת תכנון רב-עיצוב זה של חומרי הצבעוניות של הצבעים הגבוהים, והצביעה הגבוהה ביותר של חומרי הצבעוניות שלהם יכולים לחייבים צבעוניים בעלי עיצוב צבעוני. הדמיה של מודולי תוספות פוטו למגוון יישומים. "

פוטו -גזים אורגניים מעשיים יותר

מרבית החומרים האורגניים אינם מתאימים לייצור המוני בגלל הרגישות שלהם לטמפרטורה. הם לא יכולים לעמוד בטמפרטורות הגבוהות המשמשות לטיפול לאחר הטיפול או להיות לא יציבות כאשר משתמשים בהם בטמפרטורות מתונות לפרקי זמן ארוכים. כדי להתגבר על אתגר זה, מדענים התמקדו בשינוי שכבת החיץ של גלאי הפוטו כדי לשפר את היציבות, היעילות והגילוי. גילוי הוא מדד לאופן שבו חיישן יכול לאתר אותות חלשים. "הצגנו קו נחושת אמבטיה (BCP): שכבת חיץ היברידית C60 כשכבת הובלת האלקטרונים, המעניקה לתכונות מיוחדות של פוטו -גלאי אורגני, כולל יעילות גבוהה יותר וזרם כהה נמוך במיוחד, מה שמפחית רעש", אומר סונגג'ון פארק. ניתן למקם את גלאי הצילום על פוטודיוד סיליקון עם פילטרים אדומים וכחולים ליצירת חיישן תמונה היברידי.

החוקרים מראים כי גלאי הצילום החדש מציג שיעורי גילוי הדומים לאלה של פוטודיוד סיליקון קונבנציונאלי. הגלאי פעל ביציבות במשך שעתיים בטמפרטורות מעל 150 מעלות צלזיוס והראה יציבות תפעולית לטווח הארוך למשך 30 יום ב 85 מעלות צלזיוס. מגני פוטו -גזים אלה מראים גם ביצועים צבעוניים טובים.

בשלב הבא הם מתכננים להתאים אישית את גזעי הצילום החדשים וחיישני תמונה היברידיים למגוון יישומים, כגון חיישנים ניידים ולבישים (כולל חיישני תמונה של CMOS), חיישני קרבה ומכשירי טביעות אצבע בתצוגות.