Ikertzaileek oso sentikorrak eta CMOS fabrikazio metodoekin bateragarriak diren fotodetektagailu organiko gardenak xurgatzen duten argi berde berriak garatu eta frogatu dituzte. Fotodetektagailu berri hauek silikonazko irudi-sentsore hibridoetan sartzea erabilgarria izan liteke aplikazio askotarako. Aplikazio horien artean, argian oinarritutako bihotz-maiztasunaren monitorizazioa, hatz-marken ezagutza eta inguruko objektuen presentzia detektatzen duten gailuak daude.
Telefono adimendunetan edo kamera zientifikoetan erabili, gaur egungo irudi-sentsore gehienak CMOS teknologian eta argi-seinaleak seinale elektriko bihurtzen dituzten fotodetektagailu inorganikoetan oinarritzen dira. Material organikoz egindako fotodetektagailuek arreta erakartzen duten arren, sentsibilitatea hobetzen lagun dezaketelako, orain arte zaila izan da errendimendu handiko fotodetektagailu organikoak fabrikatzea.
Hego Koreako Ajou Unibertsitateko Sungjun Park-eko ikertzaileak esan zuen: "Masiboan ekoitzitako CMOS irudi sentsoreetan fotodetektagailu organikoak txertatzeak eskala handian fabrikatzeko errazak diren argi xurgatzaile organikoak behar dira eta irudi zorrotzak ekoizteko irudi biziak ezagutzeko gai direnak. fotograma-tasa altuetan iluntasunean. Baldintza hauek bete ditzaketen fotodiodo organiko gardenak eta berdearekiko sentikorrak garatu ditugu».
Ikertzaileek Optica aldizkarian deskribatzen dute fotodetektagailu organiko berria. RGB irudien sentsore hibrido bat ere sortu zuten, xurgatzen duen fotodetektagailu organiko berde garden bat gainjarriz, silizio fotodiodo batean iragazki gorri eta urdinekin.
Kyung-Bae Parkek, Hego Koreako Samsung Advanced Institute of Technology (SAIT) ikerketa-taldeko buruak, esan zuen: "Buffer geruza organiko hibrido baten sarrerari esker, argia xurgatzen duen geruza organiko berde-selektiboa. irudi-sentsore hauetan kolore ezberdinetako pixelen arteko diafonia asko murrizten da, eta diseinu berri honek errendimendu handiko fotodiodo organikoen osagai nagusi bihurtu ditzake hainbat aplikaziotarako irudi-moduluen eta fotosentsoreen artean”.
Fotodetektagailu organiko praktikoagoak
Material organiko gehienak ez dira masa ekoizpenerako egokiak tenperaturarekiko sentikortasunagatik. Tratamendu osteko erabiltzen diren tenperatura altuak ezin dituzte jasan edo ezegonkorrak bihurtzen dira tenperatura moderatuan denbora luzez erabiltzen direnean. Erronka hori gainditzeko, zientzialariek fotodetektagailuaren buffer-geruza aldatzera bideratu dira, egonkortasuna, eraginkortasuna eta detekzioa hobetzeko. Detektagarritasuna sentsore batek seinale ahulak zein ondo antzeman ditzakeen neurtzen du. "Bainuko kobre-lerroa (BCP): C60 buffer geruza hibridoa sartu genuen elektroien garraio-geruza gisa, eta horrek fotodetektagailu organikoari propietate bereziak ematen dizkio, eraginkortasun handiagoa eta korronte ilun oso baxua barne, zarata murrizten duena", dio Sungjun Parkek. Fotodetektagailua siliziozko fotodiodo batean jar daiteke iragazki gorri eta urdinekin irudi-sentsore hibrido bat sortzeko.
Ikertzaileek erakusten dute fotodetektagailu berriak ohiko siliziozko fotodiodoen pareko detekzio-tasa erakusten duela. Detektagailuak 2 orduz egonkor funtzionatu zuen 150 °C-tik gorako tenperaturan eta epe luzerako egonkortasuna erakutsi zuen 30 egunez 85 °C-tan. Fotodetektagailu hauek koloreen errendimendu ona erakusten dute.
Ondoren, fotodetektagailu berriak eta irudi-sentsore hibridoak pertsonalizatzeko asmoa dute hainbat aplikaziotarako, hala nola sentsore mugikor eta eramangarrietarako (CMOS irudi-sentsoreak barne), hurbiltasun-sentsoreak eta hatz-marken gailuak pantailetan.
Argitalpenaren ordua: 2023-07-07