संशोधकांनी नवीन हिरवा प्रकाश शोषून घेणारे पारदर्शक सेंद्रिय फोटोडिटेक्टर विकसित केले आहेत आणि त्यांचे प्रात्यक्षिक केले आहे जे अत्यंत संवेदनशील आहेत आणि CMOS उत्पादन पद्धतींशी सुसंगत आहेत. सिलिकॉन हायब्रिड इमेज सेन्सर्समध्ये या नवीन फोटोडिटेक्टरचा समावेश करणे अनेक अनुप्रयोगांसाठी उपयुक्त ठरू शकते. या अनुप्रयोगांमध्ये प्रकाश-आधारित हृदय गती निरीक्षण, फिंगरप्रिंट ओळख आणि जवळच्या वस्तूंची उपस्थिती शोधणारी उपकरणे समाविष्ट आहेत.
स्मार्टफोनमध्ये वापरलेले असो किंवा वैज्ञानिक कॅमेरे, आज बहुतेक इमेजिंग सेन्सर CMOS तंत्रज्ञानावर आणि प्रकाश सिग्नलला विद्युत सिग्नलमध्ये रूपांतरित करणारे अजैविक फोटोडिटेक्टरवर आधारित आहेत. जरी सेंद्रिय पदार्थांपासून बनवलेले फोटोडिटेक्टर लक्ष वेधून घेत आहेत कारण ते संवेदनशीलता सुधारण्यास मदत करू शकतात, परंतु आतापर्यंत उच्च-कार्यक्षमता असलेले सेंद्रिय फोटोडिटेक्टर तयार करणे कठीण झाले आहे.
दक्षिण कोरियातील अजौ विद्यापीठातील सह-प्रमुख संशोधक सुंगजुन पार्क म्हणाले: "मोठ्या प्रमाणात उत्पादित CMOS इमेज सेन्सर्समध्ये सेंद्रिय फोटोडिटेक्टर समाविष्ट करण्यासाठी सेंद्रिय प्रकाश शोषकांची आवश्यकता असते जे मोठ्या प्रमाणात तयार करणे सोपे असते आणि अंधारात उच्च फ्रेम दराने तीक्ष्ण प्रतिमा तयार करण्यासाठी स्पष्ट प्रतिमा ओळखण्यास सक्षम असतात. आम्ही पारदर्शक, हिरव्या-संवेदनशील सेंद्रिय फोटोडायोड्स विकसित केले आहेत जे या आवश्यकता पूर्ण करू शकतात."
संशोधकांनी ऑप्टिका जर्नलमध्ये नवीन ऑरगॅनिक फोटोडिटेक्टरचे वर्णन केले आहे. त्यांनी लाल आणि निळ्या फिल्टरसह सिलिकॉन फोटोडायोडवर पारदर्शक हिरवा शोषक सेंद्रिय फोटोडिटेक्टर सुपरइम्पोज करून एक हायब्रिड आरजीबी इमेजिंग सेन्सर देखील तयार केला.
दक्षिण कोरियातील सॅमसंग अॅडव्हान्स्ड इन्स्टिट्यूट ऑफ टेक्नॉलॉजी (SAIT) मधील संशोधन पथकाचे सह-नेते क्युंग-बे पार्क म्हणाले: "हायब्रिड ऑरगॅनिक बफर लेयरच्या परिचयाबद्दल धन्यवाद, या इमेज सेन्सर्समध्ये वापरला जाणारा हिरवा-निवडक प्रकाश-शोषक सेंद्रिय थर वेगवेगळ्या रंगांच्या पिक्सेलमधील क्रॉसटॉक मोठ्या प्रमाणात कमी करतो आणि ही नवीन रचना उच्च-कार्यक्षमता असलेले ऑरगॅनिक फोटोडायोड्स विविध अनुप्रयोगांसाठी इमेजिंग मॉड्यूल आणि फोटोसेन्सरचा एक प्रमुख घटक बनवू शकते."
अधिक व्यावहारिक सेंद्रिय फोटोडिटेक्टर
बहुतेक सेंद्रिय पदार्थ तापमानाच्या संवेदनशीलतेमुळे मोठ्या प्रमाणात उत्पादनासाठी योग्य नसतात. ते एकतर उपचारानंतर वापरल्या जाणाऱ्या उच्च तापमानाला तोंड देऊ शकत नाहीत किंवा दीर्घकाळ मध्यम तापमानात वापरल्यास अस्थिर होतात. या आव्हानावर मात करण्यासाठी, शास्त्रज्ञांनी स्थिरता, कार्यक्षमता आणि शोध सुधारण्यासाठी फोटोडिटेक्टरच्या बफर लेयरमध्ये बदल करण्यावर लक्ष केंद्रित केले आहे. डिटेक्टिव्हिटी हे सेन्सर कमकुवत सिग्नल किती चांगल्या प्रकारे शोधू शकतो याचे मोजमाप आहे. "आम्ही बाथ कॉपर लाइन (BCP) सादर केली: इलेक्ट्रॉन ट्रान्सपोर्ट लेयर म्हणून C60 हायब्रिड बफर लेयर, जो ऑरगॅनिक फोटोडिटेक्टरला विशेष गुणधर्म देतो, ज्यामध्ये उच्च कार्यक्षमता आणि अत्यंत कमी गडद प्रवाह समाविष्ट आहे, ज्यामुळे आवाज कमी होतो," सुंगजुन पार्क म्हणतात. हायब्रिड इमेज सेन्सर तयार करण्यासाठी फोटोडिटेक्टर लाल आणि निळ्या फिल्टरसह सिलिकॉन फोटोडायोडवर ठेवता येतो.
संशोधकांनी असे दाखवून दिले आहे की नवीन फोटोडिटेक्टर पारंपारिक सिलिकॉन फोटोडायोड्सच्या तुलनेत शोध दर प्रदर्शित करतो. डिटेक्टर १५० °C पेक्षा जास्त तापमानात २ तास स्थिरपणे कार्यरत राहिला आणि ८५ °C वर ३० दिवस दीर्घकालीन ऑपरेशनल स्थिरता दर्शविली. हे फोटोडिटेक्टर चांगले रंग कार्यप्रदर्शन देखील दर्शवतात.
पुढे, ते मोबाइल आणि वेअरेबल सेन्सर्स (CMOS इमेज सेन्सर्ससह), प्रॉक्सिमिटी सेन्सर्स आणि डिस्प्लेवरील फिंगरप्रिंट डिव्हाइसेससारख्या विविध अनुप्रयोगांसाठी नवीन फोटोडिटेक्टर आणि हायब्रिड इमेज सेन्सर्स कस्टमाइझ करण्याची योजना आखत आहेत.
पोस्ट वेळ: जुलै-०७-२०२३