Изилдөөчүлөр жогорку сезгичтикке ээ жана CMOS өндүрүш ыкмаларына шайкеш келген жаңы жашыл жарыкты сиңирүүчү тунук органикалык фотодетекторлорду иштеп чыгып, көрсөтүштү. Бул жаңы фотодетекторлорду силикон гибриддик сүрөт сенсорлоруна кошуу көптөгөн колдонмолор үчүн пайдалуу болушу мүмкүн. Бул колдонмолорго жарыкка негизделген жүрөктүн кагышын көзөмөлдөө, манжа изин таануу жана жакын жердеги объектилердин бар экендигин аныктоочу түзмөктөр кирет.
Смартфондордо же илимий камераларда колдонулса да, бүгүнкү күндө көпчүлүк сүрөт тартуу сенсорлору CMOS технологиясына жана жарык сигналдарын электрдик сигналдарга айландыруучу органикалык эмес фотодетекторлорго негизделген. Органикалык материалдардан жасалган фотодетекторлор сезгичтикти жакшыртууга жардам бере алгандыктан көңүлдү буруп жатканы менен, азырынча жогорку өндүрүмдүү органикалык фотодетекторлорду өндүрүү кыйын болуп чыкты.
Түштүк Кореядагы Ажоу университетинин изилдөөчүсү, изилдөөнүн тең жетекчиси Сунжун Парк мындай деди: "Массалык түрдө өндүрүлгөн CMOS сүрөт сенсорлоруна органикалык фотодетекторлорду кошуу үчүн караңгыда жогорку кадр жыштыгында курч сүрөттөрдү алуу үчүн ири масштабда оңой өндүрүлгөн жана жандуу сүрөттү таанууга жөндөмдүү органикалык жарыкты сиңирүүчү каражаттар талап кылынат. Биз бул талаптарга жооп бере алган тунук, жашыл түскө сезгич органикалык фотодиоддорду иштеп чыктык".
Изилдөөчүлөр жаңы органикалык фотодетекторду Optica журналында сүрөттөшөт. Ошондой эле, алар кызыл жана көк чыпкалары бар кремний фотодиодуна тунук жашыл сиңирүүчү органикалык фотодетекторду коюу менен гибриддик RGB сүрөт сенсорун түзүштү.
Түштүк Кореядагы Samsung Advanced Technology Institute (SAIT) изилдөө тобунун тең жетекчиси Кён-Бэ Парк мындай деди: "Гибриддик органикалык буфердик катмардын киргизилишинин аркасында, бул сүрөт сенсорлорунда колдонулган жашыл-тандоочу жарыкты сиңирүүчү органикалык катмар ар кандай түстөгү пикселдердин ортосундагы кайчылаш байланышты бир топ азайтат жана бул жаңы дизайн жогорку өндүрүмдүү органикалык фотодиоддорду ар кандай колдонмолор үчүн сүрөт модулдарынын жана фотосенсорлордун негизги компонентине айландыра алат".
Көбүрөөк практикалык органикалык фотодетекторлор
Көпчүлүк органикалык материалдар температурага сезгичтигинен улам массалык өндүрүшкө ылайыктуу эмес. Алар же дарылоодон кийинки жогорку температурага туруштук бере алышпайт, же узак убакыт бою орточо температурада колдонулганда туруксуз болуп калышат. Бул кыйынчылыкты жеңүү үчүн окумуштуулар фотодетектордун буфердик катмарын туруктуулукту, натыйжалуулукту жана аныктоону жакшыртуу үчүн өзгөртүүгө көңүл бурушкан. Аныктоо - бул сенсордун алсыз сигналдарды канчалык деңгээлде аныктай алаарын өлчөөчү көрсөткүч. "Биз электрон ташуучу катмар катары ванна жез линиясын (BCP): C60 гибриддик буфердик катмарын киргиздик, ал органикалык фотодетекторго жогорку натыйжалуулук жана өтө төмөн караңгы ток сыяктуу өзгөчө касиеттерди берет, бул ызы-чууну азайтат", - дейт Сунжун Парк. Фотодетекторду гибриддик сүрөт сенсорун түзүү үчүн кызыл жана көк чыпкалары бар кремний фотодиодуна коюуга болот.
Изилдөөчүлөр жаңы фотодетектор кадимки кремний фотодиоддоруна салыштырмалуу аныктоо ылдамдыгын көрсөтөрүн көрсөтүштү. Детектор 150 °C жогору температурада 2 саат бою туруктуу иштеп, 85 °C температурада 30 күн бою узак мөөнөттүү иштөө туруктуулугун көрсөттү. Бул фотодетекторлор ошондой эле жакшы түстүүлүктү көрсөтөт.
Андан кийин, алар мобилдик жана кийилүүчү сенсорлор (анын ичинде CMOS сүрөт сенсорлору), жакындык сенсорлору жана дисплейлердеги манжа изи түзмөктөрү сыяктуу ар кандай колдонмолор үчүн жаңы фотодетекторлорду жана гибриддик сүрөт сенсорлорун ыңгайлаштырууну пландаштырууда.
Жарыяланган убактысы: 2023-жылдын 7-июлу