ఆర్గానిక్ ఫోటోడెటెక్టర్ల తాజా పరిశోధన ఫలితాలు

పరిశోధకులు కొత్త గ్రీన్ లైట్ శోషక పారదర్శక సేంద్రీయ ఫోటోడెటెక్టర్‌లను అభివృద్ధి చేసి ప్రదర్శించారు, ఇవి అత్యంత సున్నితమైనవి మరియు CMOS తయారీ పద్ధతులకు అనుకూలంగా ఉంటాయి. ఈ కొత్త ఫోటోడెటెక్టర్‌లను సిలికాన్ హైబ్రిడ్ ఇమేజ్ సెన్సార్‌లలో చేర్చడం అనేక అనువర్తనాలకు ఉపయోగకరంగా ఉంటుంది. ఈ అనువర్తనాల్లో కాంతి ఆధారిత హృదయ స్పందన రేటు పర్యవేక్షణ, వేలిముద్ర గుర్తింపు మరియు సమీపంలోని వస్తువుల ఉనికిని గుర్తించే పరికరాలు ఉన్నాయి.

స్మార్ట్‌ఫోన్‌లలో ఉపయోగించినా లేదా శాస్త్రీయ కెమెరాలలో ఉపయోగించినా, నేడు చాలా ఇమేజింగ్ సెన్సార్లు CMOS టెక్నాలజీ మరియు కాంతి సంకేతాలను విద్యుత్ సంకేతాలుగా మార్చే అకర్బన ఫోటోడెటెక్టర్‌లపై ఆధారపడి ఉన్నాయి. సేంద్రీయ పదార్థాలతో తయారు చేయబడిన ఫోటోడెటెక్టర్లు సున్నితత్వాన్ని మెరుగుపరచడంలో సహాయపడటం వలన దృష్టిని ఆకర్షిస్తున్నప్పటికీ, ఇప్పటివరకు అధిక-పనితీరు గల ఆర్గానిక్ ఫోటోడెటెక్టర్‌లను తయారు చేయడం కష్టమని నిరూపించబడింది.

దక్షిణ కొరియాలోని అజౌ విశ్వవిద్యాలయానికి చెందిన సహ-ప్రధాన పరిశోధకుడు సంగ్జున్ పార్క్ ఇలా అన్నారు: “సేంద్రీయ ఫోటోడెటెక్టర్‌లను భారీగా ఉత్పత్తి చేయబడిన CMOS ఇమేజ్ సెన్సార్లలో చేర్చడానికి సేంద్రీయ కాంతి శోషకాలు అవసరం, ఇవి పెద్ద ఎత్తున తయారు చేయడం సులభం మరియు చీకటిలో అధిక ఫ్రేమ్ రేట్ల వద్ద పదునైన చిత్రాలను ఉత్పత్తి చేయడానికి స్పష్టమైన ఇమేజ్ గుర్తింపును కలిగి ఉంటాయి. ఈ అవసరాలను తీర్చగల పారదర్శక, ఆకుపచ్చ-సున్నితమైన సేంద్రీయ ఫోటోడయోడ్‌లను మేము అభివృద్ధి చేసాము.”

పరిశోధకులు ఆప్టికా జర్నల్‌లో కొత్త ఆర్గానిక్ ఫోటోడెటెక్టర్ గురించి వివరించారు. ఎరుపు మరియు నీలం ఫిల్టర్‌లతో కూడిన సిలికాన్ ఫోటోడయోడ్‌పై పారదర్శక ఆకుపచ్చ శోషక ఆర్గానిక్ ఫోటోడెటెక్టర్‌ను సూపర్‌ఇంపోజ్ చేయడం ద్వారా వారు హైబ్రిడ్ RGB ఇమేజింగ్ సెన్సార్‌ను కూడా సృష్టించారు.

దక్షిణ కొరియాలోని శామ్‌సంగ్ అడ్వాన్స్‌డ్ ఇన్‌స్టిట్యూట్ ఆఫ్ టెక్నాలజీ (SAIT) పరిశోధనా బృందం సహ-నాయకురాలు క్యుంగ్-బే పార్క్ ఇలా అన్నారు: “హైబ్రిడ్ ఆర్గానిక్ బఫర్ పొరను ప్రవేశపెట్టినందుకు ధన్యవాదాలు, ఈ ఇమేజ్ సెన్సార్‌లలో ఉపయోగించే గ్రీన్-సెలెక్టివ్ లైట్-అబ్సోర్బింగ్ ఆర్గానిక్ పొర వివిధ రంగుల పిక్సెల్‌ల మధ్య క్రాస్‌స్టాక్‌ను బాగా తగ్గిస్తుంది మరియు ఈ కొత్త డిజైన్ అధిక-పనితీరు గల ఆర్గానిక్ ఫోటోడియోడ్‌లను వివిధ రకాల అప్లికేషన్‌ల కోసం ఇమేజింగ్ మాడ్యూల్స్ మరియు ఫోటోసెన్సర్‌లలో ప్రధాన భాగంగా చేస్తుంది.”

మరింత ఆచరణాత్మకమైన సేంద్రీయ ఫోటోడెటెక్టర్లు

ఉష్ణోగ్రతకు సున్నితత్వం కారణంగా చాలా సేంద్రీయ పదార్థాలు సామూహిక ఉత్పత్తికి తగినవి కావు. చికిత్స తర్వాత ఉపయోగించే అధిక ఉష్ణోగ్రతలను అవి తట్టుకోలేవు లేదా మితమైన ఉష్ణోగ్రతల వద్ద ఎక్కువ కాలం ఉపయోగించినప్పుడు అస్థిరంగా మారతాయి. ఈ సవాలును అధిగమించడానికి, స్థిరత్వం, సామర్థ్యం మరియు గుర్తింపును మెరుగుపరచడానికి ఫోటోడెటెక్టర్ యొక్క బఫర్ పొరను సవరించడంపై శాస్త్రవేత్తలు దృష్టి సారించారు. డిటెక్టబిలిటీ అనేది సెన్సార్ బలహీనమైన సంకేతాలను ఎంత బాగా గుర్తించగలదో కొలమానం. "మేము బాత్ కాపర్ లైన్ (BCP) : C60 హైబ్రిడ్ బఫర్ లేయర్‌ను ఎలక్ట్రాన్ ట్రాన్స్‌పోర్ట్ లేయర్‌గా ప్రవేశపెట్టాము, ఇది ఆర్గానిక్ ఫోటోడెటెక్టర్‌కు అధిక సామర్థ్యం మరియు చాలా తక్కువ డార్క్ కరెంట్‌తో సహా ప్రత్యేక లక్షణాలను ఇస్తుంది, ఇది శబ్దాన్ని తగ్గిస్తుంది" అని సుంగ్జున్ పార్క్ చెప్పారు. హైబ్రిడ్ ఇమేజ్ సెన్సార్‌ను సృష్టించడానికి ఫోటోడెటెక్టర్‌ను ఎరుపు మరియు నీలం ఫిల్టర్‌లతో సిలికాన్ ఫోటోడయోడ్‌పై ఉంచవచ్చు.

సాంప్రదాయ సిలికాన్ ఫోటోడయోడ్‌లతో పోల్చదగిన గుర్తింపు రేటును కొత్త ఫోటోడెటెక్టర్ ప్రదర్శిస్తుందని పరిశోధకులు చూపిస్తున్నారు. డిటెక్టర్ 150 °C కంటే ఎక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద 2 గంటలు స్థిరంగా పనిచేసింది మరియు 85 °C వద్ద 30 రోజుల పాటు దీర్ఘకాలిక కార్యాచరణ స్థిరత్వాన్ని చూపించింది. ఈ ఫోటోడెటెక్టర్లు మంచి రంగు పనితీరును కూడా చూపుతాయి.

తరువాత, వారు మొబైల్ మరియు ధరించగలిగే సెన్సార్లు (CMOS ఇమేజ్ సెన్సార్లతో సహా), సామీప్య సెన్సార్లు మరియు డిస్ప్లేలపై వేలిముద్ర పరికరాలు వంటి వివిధ రకాల అప్లికేషన్ల కోసం కొత్త ఫోటోడెటెక్టర్లు మరియు హైబ్రిడ్ ఇమేజ్ సెన్సార్లను అనుకూలీకరించాలని ప్లాన్ చేస్తున్నారు.