अनुसन्धानकर्ताहरूले नयाँ हरियो प्रकाश अवशोषित पारदर्शी जैविक फोटोडिटेक्टरहरू विकास र प्रदर्शन गरेका छन् जुन अत्यधिक संवेदनशील र CMOS उत्पादन विधिहरूसँग उपयुक्त छन्। यी नयाँ फोटोडिटेक्टरहरूलाई सिलिकॉन हाइब्रिड छवि सेन्सरहरूमा समावेश गर्नु धेरै अनुप्रयोगहरूको लागि उपयोगी हुन सक्छ। यी अनुप्रयोगहरूमा प्रकाश-आधारित मुटुको दर अनुगमन, फिंगरप्रिन्ट पहिचान र नजिकैका वस्तुहरूको उपस्थिति पत्ता लगाउने उपकरणहरू समावेश छन्।
स्मार्टफोनमा प्रयोग गरिने होस् वा वैज्ञानिक क्यामेरामा, आज धेरैजसो इमेजिङ सेन्सरहरू CMOS प्रविधि र प्रकाश संकेतहरूलाई विद्युतीय संकेतहरूमा रूपान्तरण गर्ने अजैविक फोटोडिटेक्टरहरूमा आधारित छन्। यद्यपि जैविक पदार्थबाट बनेका फोटोडिटेक्टरहरूले ध्यान आकर्षित गरिरहेका छन् किनभने तिनीहरूले संवेदनशीलता सुधार गर्न मद्दत गर्न सक्छन्, तर अहिलेसम्म उच्च-प्रदर्शन गर्ने जैविक फोटोडिटेक्टरहरू निर्माण गर्न गाह्रो साबित भएको छ।
दक्षिण कोरियाको अजौ विश्वविद्यालयका सह-नेतृत्व अनुसन्धानकर्ता सुङजुन पार्कले भने: "ठूलो मात्रामा उत्पादित CMOS छवि सेन्सरहरूमा जैविक फोटोडिटेक्टरहरू समावेश गर्न जैविक प्रकाश अवशोषकहरू आवश्यक पर्दछ जुन ठूलो मात्रामा निर्माण गर्न सजिलो हुन्छ र अँध्यारोमा उच्च फ्रेम दरहरूमा तीखो छविहरू उत्पादन गर्न जीवन्त छवि पहिचान गर्न सक्षम हुन्छ। हामीले पारदर्शी, हरियो-संवेदनशील जैविक फोटोडायोडहरू विकास गरेका छौं जसले यी आवश्यकताहरू पूरा गर्न सक्छ।"
अनुसन्धानकर्ताहरूले ओप्टिका जर्नलमा नयाँ अर्गानिक फोटोडिटेक्टरको वर्णन गरेका छन्। उनीहरूले रातो र नीलो फिल्टरहरू भएको सिलिकन फोटोडायोडमा पारदर्शी हरियो अवशोषित अर्गानिक फोटोडिटेक्टरलाई सुपरइम्पोज गरेर हाइब्रिड आरजीबी इमेजिङ सेन्सर पनि सिर्जना गरे।
दक्षिण कोरियाको सामसुङ एडभान्स्ड इन्स्टिच्युट अफ टेक्नोलोजी (SAIT) का अनुसन्धान टोलीका सह-नेता क्युङ-बे पार्कले भने: “हाइब्रिड अर्गानिक बफर तहको परिचयको लागि धन्यवाद, यी छवि सेन्सरहरूमा प्रयोग हुने हरियो-चयनात्मक प्रकाश-अवशोषक अर्गानिक तहले विभिन्न रङ पिक्सेलहरू बीचको क्रसटलकलाई धेरै कम गर्छ, र यो नयाँ डिजाइनले उच्च-प्रदर्शन अर्गानिक फोटोडायोडहरूलाई विभिन्न अनुप्रयोगहरूको लागि इमेजिङ मोड्युलहरू र फोटोसेन्सरहरूको प्रमुख घटक बनाउन सक्छ।”
थप व्यावहारिक जैविक फोटोडिटेक्टरहरू
धेरैजसो जैविक पदार्थहरू तापक्रमप्रति संवेदनशीलताको कारणले ठूलो मात्रामा उत्पादनको लागि उपयुक्त हुँदैनन्। तिनीहरू या त उपचारपछि प्रयोग हुने उच्च तापक्रम सहन सक्दैनन् वा लामो समयसम्म मध्यम तापक्रममा प्रयोग गर्दा अस्थिर हुन्छन्। यो चुनौती पार गर्न, वैज्ञानिकहरूले स्थिरता, दक्षता र पत्ता लगाउन सुधार गर्न फोटोडिटेक्टरको बफर तह परिमार्जन गर्नमा ध्यान केन्द्रित गरेका छन्। डिटेक्बिलिटी भनेको सेन्सरले कमजोर संकेतहरू कति राम्रोसँग पत्ता लगाउन सक्छ भन्ने मापन हो। "हामीले बाथ कपर लाइन (BCP) प्रस्तुत गर्यौं: C60 हाइब्रिड बफर तह इलेक्ट्रोन ट्रान्सपोर्ट तहको रूपमा, जसले जैविक फोटोडिटेक्टरलाई विशेष गुणहरू दिन्छ, जसमा उच्च दक्षता र अत्यन्त कम गाढा प्रवाह समावेश छ, जसले आवाज कम गर्छ," सुङजुन पार्क भन्छन्। हाइब्रिड छवि सेन्सर सिर्जना गर्न फोटोडिटेक्टरलाई रातो र नीलो फिल्टरहरू भएको सिलिकन फोटोडायोडमा राख्न सकिन्छ।
अनुसन्धानकर्ताहरूले नयाँ फोटोडिटेक्टरले परम्परागत सिलिकन फोटोडायोडहरूको तुलनामा पत्ता लगाउने दरहरू प्रदर्शन गर्दछ भनेर देखाउँछन्। डिटेक्टरले १५० डिग्री सेल्सियसभन्दा माथिको तापक्रममा २ घण्टा स्थिर रूपमा सञ्चालन गर्यो र ८५ डिग्री सेल्सियसमा ३० दिनसम्म दीर्घकालीन सञ्चालन स्थिरता देखायो। यी फोटोडिटेक्टरहरूले राम्रो रङ प्रदर्शन पनि देखाउँछन्।
अर्को, तिनीहरूले मोबाइल र पहिरनयोग्य सेन्सरहरू (CMOS छवि सेन्सरहरू सहित), निकटता सेन्सरहरू, र डिस्प्लेहरूमा फिंगरप्रिन्ट उपकरणहरू जस्ता विभिन्न अनुप्रयोगहरूको लागि नयाँ फोटोडिटेक्टरहरू र हाइब्रिड छवि सेन्सरहरू अनुकूलित गर्ने योजना बनाएका छन्।
पोस्ट समय: जुलाई-०७-२०२३