연구원들은 CMOS 제조 방법과 매우 민감하고 호환되는 투명한 유기 광 검출기를 흡수하는 새로운 녹색광을 개발하고 입증했습니다. 이러한 새로운 광 검출기를 실리콘 하이브리드 이미지 센서에 통합하면 많은 응용 분야에 유용 할 수 있습니다. 이러한 애플리케이션에는 경도 기반 심박수 모니터링, 지문 인식 및 인근 물체의 존재를 감지하는 장치가 포함됩니다.
스마트 폰 또는 과학 카메라에 사용 되든 오늘날 대부분의 이미징 센서는 조명 신호를 전기 신호로 변환하는 CMOS 기술 및 무기 광 검출기를 기반으로합니다. 유기 물질로 만든 광 검출기는 민감도를 향상시키는 데 도움이 될 수 있기 때문에 주목을 끌고 있지만, 지금까지 고성능 유기 광 검출기를 제조하기가 어려웠습니다.
한국의 Ajou University의 공동 연구원 인 Sungjun Park는 다음과 같이 말했습니다 :“유기 광 검출기를 대량 생산 된 CMOS 이미지 센서에 통합하려면 대규모 제조가 쉬우 며 생생한 이미지 인식이있는 유기농 조명 흡수 장치가 필요하고 어두운 곳에서 높은 프레임 속도로 날카로운 이미지를 생성 할 수 있습니다. 우리는 이러한 요구 사항을 충족시킬 수있는 투명한 녹색에 민감한 유기 광고 드를 개발했습니다.”
연구원들은 Optica 저널의 새로운 유기 광 검출기를 설명합니다. 또한 투명한 녹색 흡수 유기 광 검출기를 빨간색 및 파란색 필터를 갖는 실리콘 포토 디오드에 중첩하여 하이브리드 RGB 이미징 센서를 생성했습니다.
한국의 SAIT (Samsung Advanced Institute of Technology)의 연구팀의 공동 리더 인 Kyung-Bae Park는 다음과 같이 말했습니다 :“이러한 이미지 센서에 사용되는 녹색 선택적 경량 흡수 유기 레이어가 다양한 컬러 픽셀 사이에서 크로스 스토킹을 크게 줄일 수 있으며,이 새로운 디자인을 크로스 스토프로 만들 수 있습니다. 다양한 응용 프로그램을위한 모듈 및 포토 센서.”
보다 실용적인 유기 광 검출기
대부분의 유기 물질은 온도에 대한 민감성으로 인해 대량 생산에 적합하지 않습니다. 그들은 치료 후 사용되는 고온을 견딜 수 없거나 장시간 온도에서 사용될 때 불안정해질 수 없습니다. 이 도전을 극복하기 위해 과학자들은 안정성, 효율 및 탐지를 향상시키기 위해 광 검출기의 버퍼 층을 수정하는 데 중점을 두었습니다. 감지 가능성은 센서가 약한 신호를 얼마나 잘 감지 할 수 있는지를 측정 한 것입니다. Sungjun Park는“BCP (Bath Copper Line) : C60 하이브리드 버퍼 층을 전자 전송 층으로 도입했습니다. 이는 유기 광 검출기가 더 높은 효율과 매우 낮은 암 전류를 포함하여 소음을 줄이는 특수 특성을 제공합니다. 광 검출기는 하이브리드 이미지 센서를 생성하기 위해 빨간색 및 파란색 필터가있는 실리콘 포토 다이오드에 배치 할 수 있습니다.
연구자들은 새로운 광 검출기가 기존의 실리콘 광 복사 조의 검출 속도를 나타냅니다. 검출기는 150 ℃ 이상의 온도에서 2 시간 동안 안정적으로 작동하였고 85 ℃에서 30 일 동안 장기 작동 안정성을 나타냈다. 이 광 검출기는 또한 좋은 색상 성능을 보여줍니다.
다음으로, 모바일 및 웨어러블 센서 (CMOS 이미지 센서 포함), 근접 센서 및 디스플레이의 지문 장치와 같은 다양한 응용 프로그램을 위해 새로운 광 검출기 및 하이브리드 이미지 센서를 사용자 정의 할 계획입니다.
시간 후 : 7 월 7 일 -2023 년