अन्वेषकहरूले नयाँ हरियो बत्ती अवशोषित पारदर्शी जैविक फोटोडेटेक्टरहरू विकास र प्रदर्शन गरेका छन् जुन अत्यधिक संवेदनशील र CMOS निर्माण विधिहरूसँग उपयुक्त छन्। सिलिकन हाइब्रिड छवि सेन्सरहरूमा यी नयाँ फोटोडिटेक्टरहरू समावेश गर्न धेरै अनुप्रयोगहरूको लागि उपयोगी हुन सक्छ। यी अनुप्रयोगहरूमा प्रकाश-आधारित हृदय गति निगरानी, फिंगरप्रिन्ट पहिचान र नजिकका वस्तुहरूको उपस्थिति पत्ता लगाउने उपकरणहरू समावेश छन्।
चाहे स्मार्टफोन वा वैज्ञानिक क्यामेराहरूमा प्रयोग गरियोस्, धेरै जसो इमेजिङ सेन्सरहरू आज CMOS प्रविधि र अकार्बनिक फोटोडिटेक्टरहरूमा आधारित छन् जसले प्रकाश संकेतहरूलाई विद्युतीय संकेतहरूमा रूपान्तरण गर्दछ। यद्यपि जैविक सामग्रीबाट बनेका फोटोडिटेक्टरहरूले ध्यान आकर्षित गरिरहेका छन् किनभने तिनीहरूले संवेदनशीलता सुधार गर्न मद्दत गर्न सक्छन्, यो अहिलेसम्म उच्च-सम्पादन जैविक फोटोडिटेक्टरहरू निर्माण गर्न गाह्रो साबित भएको छ।
दक्षिण कोरियाको अजोउ विश्वविद्यालयका सह-नेतृत्व अनुसन्धानकर्ता सुङजुन पार्कले भने: "बृहत् उत्पादनमा CMOS छवि सेन्सरहरूमा जैविक फोटोडेटेक्टरहरू समावेश गर्नका लागि ठूलो मात्रामा उत्पादन गर्न सजिलो र तीव्र छविहरू उत्पादन गर्न जीवन्त छवि पहिचान गर्न सक्षम हुने जैविक प्रकाश अवशोषकहरू आवश्यक पर्दछ। अँध्यारोमा उच्च फ्रेम दरहरूमा। हामीले पारदर्शी, हरियो-संवेदनशील जैविक फोटोडियोडहरू विकास गरेका छौं जसले यी आवश्यकताहरू पूरा गर्न सक्छ।
शोधकर्ताहरूले ओप्टिका जर्नलमा नयाँ जैविक फोटोडिटेक्टरको वर्णन गरेका छन्। तिनीहरूले रातो र नीलो फिल्टरहरूको साथ सिलिकन फोटोडियोडमा पारदर्शी हरियो अवशोषित जैविक फोटोडेटेक्टरलाई सुपरइम्पोज गरेर हाइब्रिड RGB इमेजिङ सेन्सर पनि सिर्जना गरे।
दक्षिण कोरियाको Samsung Advanced Institute of Technology (SAIT) को अनुसन्धान टोलीका सह-नेता Kyung-Bae Parkले भने: “हाइब्रिड अर्गानिक बफर तहको परिचयको लागि धन्यवाद, हरियो-चयनित प्रकाश-अवशोषित जैविक तह प्रयोग गरियो। यी छवि सेन्सरहरूमा विभिन्न रङ पिक्सेलहरू बीचको क्रसस्टकलाई धेरै कम गर्दछ, र यो नयाँ डिजाइनले उच्च-सम्पादन जैविक फोटोडियोडहरूलाई विभिन्न अनुप्रयोगहरूको लागि इमेजिङ मोड्युल र फोटोसेन्सरहरूको प्रमुख घटक बनाउन सक्छ।"
अधिक व्यावहारिक जैविक फोटोडिटेक्टरहरू
धेरैजसो जैविक पदार्थहरू तापक्रमप्रति संवेदनशीलताका कारण ठूलो मात्रामा उत्पादनका लागि उपयुक्त हुँदैनन्। तिनीहरू या त पोस्ट-उपचारको लागि प्रयोग गरिएको उच्च तापक्रमको सामना गर्न सक्दैनन् वा लामो समयको लागि मध्यम तापक्रममा प्रयोग गर्दा अस्थिर हुन सक्छन्। यस चुनौतीलाई पार गर्न, वैज्ञानिकहरूले स्थिरता, दक्षता, र पत्ता लगाउन सुधार गर्न फोटोडिटेक्टरको बफर तहलाई परिमार्जन गर्नमा ध्यान केन्द्रित गरेका छन्। डिटेक्टेबिलिटी भनेको सेन्सरले कमजोर संकेतहरू कसरी पत्ता लगाउन सक्छ भन्ने मापन हो। "हामीले बाथ कपर लाइन (BCP): C60 हाइब्रिड बफर लेयरलाई इलेक्ट्रोन ट्रान्सपोर्ट लेयरको रूपमा प्रस्तुत गर्यौं, जसले उच्च दक्षता र अत्यन्त कम गाढा प्रवाह लगायतका जैविक फोटोडिटेक्टरलाई विशेष गुणहरू दिन्छ, जसले आवाज कम गर्छ," सुङजुन पार्क भन्छन्। हाइब्रिड छवि सेन्सर सिर्जना गर्न रातो र नीलो फिल्टरको साथ फोटोडिटेक्टरलाई सिलिकन फोटोडियोडमा राख्न सकिन्छ।
शोधकर्ताहरूले देखाउँछन् कि नयाँ फोटोडेटेक्टरले परम्परागत सिलिकन फोटोडियोडहरूको तुलनामा पत्ता लगाउने दरहरू प्रदर्शन गर्दछ। डिटेक्टरले 150 डिग्री सेल्सियस भन्दा माथिको तापक्रममा 2 घण्टा स्थिर रूपमा सञ्चालन गर्यो र 85 डिग्री सेल्सियसमा 30 दिनको लागि दीर्घकालीन परिचालन स्थिरता देखायो। यी फोटोडिटेक्टरहरूले पनि राम्रो रंग प्रदर्शन देखाउँछन्।
अर्को, तिनीहरू मोबाइल र पहिरन योग्य सेन्सरहरू (CMOS छवि सेन्सरहरू सहित), निकटता सेन्सरहरू, र प्रदर्शनहरूमा फिंगरप्रिन्ट यन्त्रहरू जस्ता विभिन्न अनुप्रयोगहरूका लागि नयाँ फोटोडेटेक्टरहरू र हाइब्रिड छवि सेन्सरहरू अनुकूलित गर्ने योजना बनाउँछन्।
पोस्ट समय: जुलाई-07-2023