Sungjun Park, Ajou University
Корейские ученые из Университета Аджу разработали высокочувствительные органические фотодетекторы, поглощающие зеленый свет. Их легко изготавливать в больших количествах, а в будущем на их основе могут быть изготовлены электронные устройства, которые будут регистрировать отпечатки пальцев, пульс и т. д. Исследование опубликовано в журнале Optica.
Большинство современных датчиков изображения, встроенных в смартфоны или научные камеры, основаны на технологии КМОП и на неорганических фотодетекторах. Последние переводят световые сигналы в электрические. Сейчас внимание ученых привлекают органические фотодетекторы, которые обладают высокой чувствительностью. Однако их недостаток в том, что их тяжело изготавливать в больших количествах. Такие фотодетекторы могут быть нестабильны при высоких температурах, которые нужны для их обработки после получения, или теряют стабильность при долговременном использовании при умеренных температурах.
Корейские исследователи разработали высокочувствительные органические фотодетекторы, поглощающие зеленый свет. Они получили на их основе гибридный RGB-сенсор, поместив фотодетектор на кремниевый диод с красным и синим фильтрами. Чтобы повысить стабильность и эффективность датчика, а также его способность к обнаружению слабого излучения, ученые также добавили буферный слой. Он состоит из батокупроина, который служит переносчиком электронов. Благодаря такому слою разработчики снизили шум и повысили эффективность датчика. Новый гибридный сенсор лучше, чем коммерческие кремниевые диоды, распознавал слабые сигналы.
Ученые также проверили стабильность полученной системы. Она могла успешно функционировать при температуре 150 ℃ в течение 2 часов, а также при температуре 85 ℃ на протяжении 30 суток.
В дальнейшем исследователи собираются проверить практическое применение фотодетектора и гибридного сенсора на его основе. Они намерены внедрить их в мобильные или нательные датчики, датчики близости, а также в устройства, которые распознают отпечатки пальцев.