ఆర్గానిక్ ఫోటోడెటెక్టర్స్ యొక్క తాజా పరిశోధన ఫలితాలు

పరిశోధకులు కొత్త గ్రీన్ లైట్ శోషించే పారదర్శక ఆర్గానిక్ ఫోటోడెటెక్టర్‌లను అభివృద్ధి చేసి ప్రదర్శించారు, ఇవి అత్యంత సున్నితమైనవి మరియు CMOS తయారీ పద్ధతులకు అనుకూలంగా ఉంటాయి. ఈ కొత్త ఫోటోడెటెక్టర్‌లను సిలికాన్ హైబ్రిడ్ ఇమేజ్ సెన్సార్‌లలో చేర్చడం చాలా అప్లికేషన్‌లకు ఉపయోగపడుతుంది. ఈ అప్లికేషన్‌లలో కాంతి ఆధారిత హృదయ స్పందన పర్యవేక్షణ, వేలిముద్ర గుర్తింపు మరియు సమీపంలోని వస్తువుల ఉనికిని గుర్తించే పరికరాలు ఉన్నాయి.

స్మార్ట్‌ఫోన్‌లు లేదా శాస్త్రీయ కెమెరాలలో ఉపయోగించబడినా, నేడు చాలా ఇమేజింగ్ సెన్సార్‌లు CMOS సాంకేతికత మరియు కాంతి సంకేతాలను ఎలక్ట్రికల్ సిగ్నల్‌లుగా మార్చే అకర్బన ఫోటోడెటెక్టర్‌లపై ఆధారపడి ఉన్నాయి. సేంద్రీయ పదార్థాలతో తయారు చేయబడిన ఫోటోడెటెక్టర్లు దృష్టిని ఆకర్షిస్తున్నప్పటికీ, అవి సున్నితత్వాన్ని మెరుగుపరచడంలో సహాయపడతాయి, అధిక-పనితీరు గల ఆర్గానిక్ ఫోటోడెటెక్టర్‌లను తయారు చేయడం చాలా కష్టమని నిరూపించబడింది.

దక్షిణ కొరియాలోని అజౌ యూనివర్శిటీకి చెందిన సహ-ప్రధాన పరిశోధకుడు సుంగ్‌జున్ పార్క్ ఇలా అన్నారు: "సామూహికంగా ఉత్పత్తి చేయబడిన CMOS ఇమేజ్ సెన్సార్‌లలో ఆర్గానిక్ ఫోటోడెటెక్టర్‌లను చేర్చడానికి ఆర్గానిక్ లైట్ అబ్జార్బర్‌లు అవసరం, ఇవి పెద్ద ఎత్తున తయారు చేయడం సులభం మరియు పదునైన చిత్రాలను రూపొందించడానికి స్పష్టమైన ఇమేజ్ రికగ్నిషన్ సామర్థ్యం కలిగి ఉంటాయి. చీకటిలో అధిక ఫ్రేమ్ రేట్లు వద్ద. మేము ఈ అవసరాలను తీర్చగల పారదర్శక, ఆకుపచ్చ-సెన్సిటివ్ ఆర్గానిక్ ఫోటోడియోడ్‌లను అభివృద్ధి చేసాము.

ఆప్టికా జర్నల్‌లో కొత్త ఆర్గానిక్ ఫోటోడెటెక్టర్‌ను పరిశోధకులు వివరించారు. ఎరుపు మరియు నీలం ఫిల్టర్‌లతో కూడిన సిలికాన్ ఫోటోడియోడ్‌పై పారదర్శక ఆకుపచ్చని శోషించే ఆర్గానిక్ ఫోటోడెటెక్టర్‌ను సూపర్‌మోస్ చేయడం ద్వారా వారు హైబ్రిడ్ RGB ఇమేజింగ్ సెన్సార్‌ను కూడా సృష్టించారు.

దక్షిణ కొరియాలోని శామ్‌సంగ్ అడ్వాన్స్‌డ్ ఇన్‌స్టిట్యూట్ ఆఫ్ టెక్నాలజీ (SAIT) పరిశోధనా బృందం సహ-నాయకుడు క్యుంగ్-బే పార్క్ ఇలా అన్నారు: "హైబ్రిడ్ ఆర్గానిక్ బఫర్ లేయర్‌ను ప్రవేశపెట్టినందుకు ధన్యవాదాలు, ఆకుపచ్చ-ఎంపిక కాంతి-శోషక సేంద్రీయ పొరను ఉపయోగించారు. ఈ ఇమేజ్ సెన్సార్‌లలో 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 భాగం చేస్తుంది.

మరింత ఆచరణాత్మక ఆర్గానిక్ ఫోటోడెటెక్టర్లు

చాలా సేంద్రీయ పదార్థాలు ఉష్ణోగ్రతకు సున్నితత్వం కారణంగా భారీ ఉత్పత్తికి తగినవి కావు. అవి చికిత్సానంతరం ఉపయోగించే అధిక ఉష్ణోగ్రతలను తట్టుకోలేవు లేదా ఎక్కువ కాలం మధ్యస్థ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద ఉపయోగించినప్పుడు అస్థిరంగా మారతాయి. ఈ సవాలును అధిగమించడానికి, స్థిరత్వం, సామర్థ్యం మరియు గుర్తింపును మెరుగుపరచడానికి ఫోటోడెటెక్టర్ యొక్క బఫర్ పొరను సవరించడంపై శాస్త్రవేత్తలు దృష్టి సారించారు. డిటెక్టబిలిటీ అనేది సెన్సార్ బలహీనమైన సిగ్నల్‌లను ఎంత బాగా గుర్తించగలదో కొలమానం. "మేము బాత్ కాపర్ లైన్ (BCP)ని పరిచయం చేసాము: C60 హైబ్రిడ్ బఫర్ లేయర్‌ను ఎలక్ట్రాన్ ట్రాన్స్‌పోర్ట్ లేయర్‌గా పరిచయం చేసాము, ఇది ఆర్గానిక్ ఫోటోడెటెక్టర్‌కు ప్రత్యేక లక్షణాలను ఇస్తుంది, ఇందులో అధిక సామర్థ్యం మరియు చాలా తక్కువ డార్క్ కరెంట్ ఉంటుంది, ఇది శబ్దాన్ని తగ్గిస్తుంది" అని సుంగ్‌జున్ పార్క్ చెప్పారు. హైబ్రిడ్ ఇమేజ్ సెన్సార్‌ను రూపొందించడానికి ఫోటోడెటెక్టర్‌ను ఎరుపు మరియు నీలం ఫిల్టర్‌లతో కూడిన సిలికాన్ ఫోటోడియోడ్‌లో ఉంచవచ్చు.

కొత్త ఫోటోడెటెక్టర్ సాంప్రదాయ సిలికాన్ ఫోటోడియోడ్‌లతో పోల్చదగిన గుర్తింపు రేట్లను ప్రదర్శిస్తుందని పరిశోధకులు చూపిస్తున్నారు. డిటెక్టర్ 150 °C కంటే ఎక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద 2 గంటలపాటు స్థిరంగా పనిచేస్తుంది మరియు 85 °C వద్ద 30 రోజుల పాటు దీర్ఘకాలిక కార్యాచరణ స్థిరత్వాన్ని చూపింది. ఈ ఫోటో డిటెక్టర్లు మంచి రంగు పనితీరును కూడా చూపుతాయి.

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