ஆர்கானிக் ஃபோட்டோடெக்டர்களின் சமீபத்திய ஆராய்ச்சி முடிவுகள்

ஆராய்ச்சியாளர்கள் புதிய பச்சை ஒளியை உறிஞ்சும் வெளிப்படையான ஆர்கானிக் ஃபோட்டோடெக்டர்களை உருவாக்கி நிரூபித்துள்ளனர், அவை அதிக உணர்திறன் மற்றும் CMOS உற்பத்தி முறைகளுடன் இணக்கமாக உள்ளன. இந்த புதிய ஃபோட்டோடெக்டர்களை சிலிகான் ஹைப்ரிட் இமேஜ் சென்சார்களில் இணைப்பது பல பயன்பாடுகளுக்கு பயனுள்ளதாக இருக்கும். இந்த பயன்பாடுகளில் ஒளி அடிப்படையிலான இதய துடிப்பு கண்காணிப்பு, கைரேகை அங்கீகாரம் மற்றும் அருகிலுள்ள பொருட்களின் இருப்பைக் கண்டறியும் சாதனங்கள் ஆகியவை அடங்கும்.

ஸ்மார்ட்போன்கள் அல்லது அறிவியல் கேமராக்களில் பயன்படுத்தப்பட்டாலும், இன்று பெரும்பாலான இமேஜிங் சென்சார்கள் CMOS தொழில்நுட்பம் மற்றும் ஒளி சமிக்ஞைகளை மின் சமிக்ஞைகளாக மாற்றும் கனிம ஒளிப்பதிவு கருவிகளை அடிப்படையாகக் கொண்டவை. கரிமப் பொருட்களால் செய்யப்பட்ட ஃபோட்டோடெக்டர்கள் கவனத்தை ஈர்க்கின்றன, ஏனெனில் அவை உணர்திறனை மேம்படுத்த உதவும், உயர் செயல்திறன் கொண்ட ஆர்கானிக் ஃபோட்டோடெக்டர்களை தயாரிப்பது கடினமாக உள்ளது.

தென் கொரியாவில் உள்ள அஜோ பல்கலைக்கழகத்தைச் சேர்ந்த இணை-தலைமை ஆராய்ச்சியாளர் சுங்ஜுன் பார்க் கூறினார்: "பெரும் அளவில் உற்பத்தி செய்யப்படும் CMOS பட உணரிகளில் ஆர்கானிக் ஃபோட்டோடெக்டர்களை இணைப்பதற்கு, பெரிய அளவில் உற்பத்தி செய்ய எளிதான மற்றும் தெளிவான படத்தை அடையாளம் காணும் திறன் கொண்ட கரிம ஒளி உறிஞ்சிகள் தேவைப்படுகின்றன. இருட்டில் அதிக பிரேம் விகிதத்தில். இந்தத் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்யக்கூடிய வெளிப்படையான, பச்சை-உணர்திறன் கொண்ட ஆர்கானிக் ஃபோட்டோடியோட்களை நாங்கள் உருவாக்கியுள்ளோம்.

ஆப்டிகா இதழில் புதிய ஆர்கானிக் ஃபோட்டோடெக்டரை ஆராய்ச்சியாளர்கள் விவரிக்கின்றனர். சிவப்பு மற்றும் நீல வடிப்பான்கள் கொண்ட சிலிக்கான் ஃபோட்டோடியோடில் ஒரு வெளிப்படையான பச்சை உறிஞ்சும் கரிம ஒளிக்கதிர் கருவியை மிகைப்படுத்தி ஹைப்ரிட் RGB இமேஜிங் சென்சார் ஒன்றையும் உருவாக்கினர்.

தென் கொரியாவில் உள்ள சாம்சங் அட்வான்ஸ்டு இன்ஸ்டிடியூட் ஆஃப் டெக்னாலஜி (SAIT) இன் ஆராய்ச்சிக் குழுவின் இணைத் தலைவர் கியுங்-பே பார்க் கூறினார்: “ஒரு கலப்பின ஆர்கானிக் பஃபர் லேயரை அறிமுகப்படுத்தியதற்கு நன்றி, பச்சை-தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட ஒளி-உறிஞ்சும் கரிம அடுக்கு பயன்படுத்தப்பட்டது. இந்த இமேஜ் சென்சார்கள் வெவ்வேறு வண்ண பிக்சல்களுக்கு இடையே உள்ள க்ரோஸ்டாக்கை வெகுவாகக் குறைக்கிறது, மேலும் இந்த புதிய வடிவமைப்பு உயர் செயல்திறன் கொண்ட ஆர்கானிக் ஃபோட்டோடியோட்களை இமேஜிங் தொகுதிகள் மற்றும் பல்வேறு பயன்பாடுகளுக்கான ஃபோட்டோசென்சர்களின் முக்கிய அங்கமாக மாற்றும்.

மேலும் நடைமுறையில் உள்ள கரிம ஒளிக் கண்டுபிடிப்பாளர்கள்

பெரும்பாலான கரிம பொருட்கள் வெப்பநிலைக்கு உணர்திறன் காரணமாக வெகுஜன உற்பத்திக்கு ஏற்றதாக இல்லை. பிந்தைய சிகிச்சைக்கு பயன்படுத்தப்படும் அதிக வெப்பநிலையை அவை தாங்க முடியாது அல்லது நீண்ட காலத்திற்கு மிதமான வெப்பநிலையில் பயன்படுத்தப்படும் போது நிலையற்றதாக மாறும். இந்த சவாலை சமாளிக்க, விஞ்ஞானிகள் நிலைத்தன்மை, செயல்திறன் மற்றும் கண்டறிதல் ஆகியவற்றை மேம்படுத்த ஃபோட்டோடெக்டரின் இடையக அடுக்கை மாற்றியமைப்பதில் கவனம் செலுத்தியுள்ளனர். கண்டறிதல் என்பது ஒரு சென்சார் பலவீனமான சமிக்ஞைகளை எவ்வளவு நன்றாகக் கண்டறிய முடியும் என்பதற்கான அளவீடு ஆகும். "நாங்கள் ஒரு குளியல் காப்பர் லைனை (BCP) அறிமுகப்படுத்தினோம்: C60 ஹைப்ரிட் பஃபர் லேயரை எலக்ட்ரான் டிரான்ஸ்போர்ட் லேயராக அறிமுகப்படுத்தினோம், இது ஆர்கானிக் ஃபோட்டோடெக்டருக்கு சிறப்புப் பண்புகளை அளிக்கிறது, இதில் அதிக செயல்திறன் மற்றும் மிகக் குறைந்த இருண்ட மின்னோட்டம் ஆகியவை அடங்கும், இது சத்தத்தைக் குறைக்கிறது" என்கிறார் சுங்ஜுன் பார்க். ஃபோட்டோடெக்டரை சிவப்பு மற்றும் நீல வடிப்பான்களுடன் சிலிக்கான் போட்டோடியோடில் வைத்து ஹைப்ரிட் இமேஜ் சென்சார் உருவாக்கலாம்.

புதிய ஃபோட்டோடெக்டர் வழக்கமான சிலிக்கான் ஃபோட்டோடியோட்களுடன் ஒப்பிடக்கூடிய கண்டறிதல் விகிதங்களை வெளிப்படுத்துகிறது என்று ஆராய்ச்சியாளர்கள் காட்டுகின்றனர். டிடெக்டர் 150 °C க்கும் அதிகமான வெப்பநிலையில் 2 மணிநேரம் நிலையானதாக இயங்கியது மற்றும் 85 °C இல் 30 நாட்களுக்கு நீண்ட கால செயல்பாட்டு நிலைத்தன்மையைக் காட்டியது. இந்த ஃபோட்டோடெக்டர்கள் நல்ல வண்ண செயல்திறனையும் காட்டுகின்றன.

அடுத்து, மொபைல் மற்றும் அணியக்கூடிய சென்சார்கள் (சிஎம்ஓஎஸ் இமேஜ் சென்சார்கள் உட்பட), ப்ராக்ஸிமிட்டி சென்சார்கள் மற்றும் டிஸ்ப்ளேக்களில் உள்ள கைரேகை சாதனங்கள் போன்ற பல்வேறு பயன்பாடுகளுக்கு புதிய ஃபோட்டோடெக்டர்கள் மற்றும் ஹைப்ரிட் இமேஜ் சென்சார்களைத் தனிப்பயனாக்க திட்டமிட்டுள்ளனர்.