सेंद्रिय फोटोडेटेक्टर्सचे नवीनतम संशोधन परिणाम

संशोधकांनी नवीन ग्रीन लाइट शोषून घेणारे पारदर्शक सेंद्रिय फोटोडेटेक्टर विकसित आणि प्रदर्शित केले आहेत जे सीएमओएस उत्पादन पद्धतींसह अत्यंत संवेदनशील आणि सुसंगत आहेत. या नवीन फोटोडेक्टरला सिलिकॉन हायब्रिड इमेज सेन्सरमध्ये समाविष्ट करणे बर्‍याच अनुप्रयोगांसाठी उपयुक्त ठरू शकते. या अनुप्रयोगांमध्ये प्रकाश-आधारित हृदय गती देखरेख, फिंगरप्रिंट ओळख आणि जवळपासच्या वस्तूंची उपस्थिती शोधणारी डिव्हाइस समाविष्ट आहे.

स्मार्टफोन किंवा वैज्ञानिक कॅमेर्‍यांमध्ये वापरलेले असो, बहुतेक इमेजिंग सेन्सर आज सीएमओएस तंत्रज्ञान आणि अजैविक फोटोडेटेक्टर्सवर आधारित आहेत जे प्रकाश सिग्नलला इलेक्ट्रिकल सिग्नलमध्ये रूपांतरित करतात. सेंद्रिय सामग्रीपासून बनविलेले फोटोडेटेक्टर्स लक्ष वेधून घेत आहेत कारण ते संवेदनशीलता सुधारण्यास मदत करू शकतात, परंतु उच्च-कार्यक्षमता सेंद्रिय फोटोडेटेक्टर तयार करणे आतापर्यंत कठीण आहे.

दक्षिण कोरियामधील अजॉ युनिव्हर्सिटीचे सह-आघाडीचे संशोधक सुंगजुन पार्क म्हणाले: “सेंद्रिय फोटोडेक्टरला मोठ्या प्रमाणात उत्पादित सीएमओएस इमेज सेन्सरमध्ये समाविष्ट करण्यासाठी सेंद्रिय प्रकाश शोषक आवश्यक आहेत जे मोठ्या प्रमाणात तयार करणे सोपे आहे आणि अंधारात उच्च फ्रेम दरावर धारदार प्रतिमा तयार करण्यासाठी ज्वलंत प्रतिमा ओळखण्यास सक्षम आहे. आम्ही पारदर्शक, हिरव्या-संवेदनशील सेंद्रिय फोटोोडिओड्स विकसित केले आहेत जे या आवश्यकता पूर्ण करू शकतात. ”

संशोधक ऑप्टिका जर्नलमधील नवीन सेंद्रिय फोटोडेटेक्टरचे वर्णन करतात. त्यांनी लाल आणि निळ्या फिल्टरसह सिलिकॉन फोटोडिओडवर पारदर्शक हिरव्या शोषक सेंद्रिय फोटोडेटेक्टरवर सुपरइम्पोज करून एक हायब्रिड आरजीबी इमेजिंग सेन्सर देखील तयार केला.

दक्षिण कोरियामधील सॅमसंग Advanced डव्हान्स्ड इन्स्टिट्यूट ऑफ टेक्नॉलॉजी (एसएआयटी) च्या संशोधन पथकाचे सह-नेते क्युंग-बा पार्क म्हणाले: “या प्रतिमेच्या सेन्सरमध्ये वापरल्या जाणार्‍या हायब्रीड सेंद्रिय बफर लेयरच्या परिचयामुळे ग्रीन-सिलेक्टिव्ह लाइट-शोषक सेंद्रीय लेयर वेगवेगळ्या रंगाच्या पिक्सलच्या मध्यभागी तयार होऊ शकते आणि या नवीन रंगाची रचना वाढू शकते. विविध अनुप्रयोगांसाठी मॉड्यूल आणि फोटोसेन्सर. ”

अधिक व्यावहारिक सेंद्रिय फोटोडेटेक्टर

तापमानाच्या संवेदनशीलतेमुळे बहुतेक सेंद्रिय सामग्री मोठ्या प्रमाणात उत्पादनासाठी योग्य नसते. ते एकतर पोस्ट-ट्रीटमेंटसाठी वापरल्या जाणार्‍या उच्च तापमानास प्रतिकार करू शकत नाहीत किंवा मध्यम तापमानात दीर्घ कालावधीसाठी वापरल्या जातात तेव्हा अस्थिर होऊ शकत नाहीत. या आव्हानावर मात करण्यासाठी, वैज्ञानिकांनी स्थिरता, कार्यक्षमता आणि शोध सुधारण्यासाठी फोटोडेटेक्टरच्या बफर लेयरमध्ये बदल करण्यावर लक्ष केंद्रित केले आहे. सेन्सर कमकुवत सिग्नल किती चांगल्या प्रकारे शोधू शकतो याचे एक उपाय शोधण्यायोग्यता आहे. सुंगजुन पार्क म्हणतात, “आम्ही बाथ कॉपर लाइन (बीसीपी) सादर केली: सी 60 हायब्रीड बफर लेयर इलेक्ट्रॉन ट्रान्सपोर्ट लेयर म्हणून, जे सेंद्रीय फोटोडेटेक्टरला उच्च कार्यक्षमता आणि अत्यंत कमी गडद प्रवाहासह विशेष गुणधर्म देते, ज्यामुळे आवाज कमी होतो,” सुंगजुन पार्क म्हणतात. हायब्रीड इमेज सेन्सर तयार करण्यासाठी फोटोडेटेक्टर लाल आणि निळ्या फिल्टरसह सिलिकॉन फोटोडिओडवर ठेवता येतो.

संशोधक दर्शविते की नवीन फोटोडेटेक्टर पारंपारिक सिलिकॉन फोटोडिओड्सच्या तुलनेत शोध दर दर्शविते. डिटेक्टरने 150 डिग्री सेल्सियसपेक्षा जास्त तापमानात 2 तास स्थिरपणे ऑपरेट केले आणि 30 दिवसांसाठी 85 डिग्री सेल्सिअस तापमानात दीर्घकालीन ऑपरेशनल स्थिरता दर्शविली. हे फोटोडेटेक्टर देखील चांगली रंग कामगिरी दर्शवितात.

पुढे, ते मोबाइल आणि वेअरेबल सेन्सर (सीएमओएस इमेज सेन्सरसह), प्रॉक्सिमिटी सेन्सर आणि डिस्प्लेवरील फिंगरप्रिंट डिव्हाइस सारख्या विविध अनुप्रयोगांसाठी नवीन फोटोडेटेक्टर आणि हायब्रीड इमेज सेन्सर सानुकूलित करण्याची योजना आखतात.