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高靈敏有機(jī)光電探測器問世！有助于開發(fā)基于光的心率監(jiān)測等設(shè)備
2022年08月26日 10:34:00
來源：化工儀器網(wǎng) 點(diǎn)擊量：4231
新的光電探測器表現(xiàn)出與傳統(tǒng)硅光電二極管相當(dāng)?shù)奶綔y能力，并且表現(xiàn)出良好的色彩，同時(shí)，該光電探測器在150°C以上的溫度下穩(wěn)定運(yùn)行2小時(shí)，在85°C下運(yùn)行30天，表現(xiàn)出了長期運(yùn)行穩(wěn)定性。
【化工儀器網(wǎng) 項(xiàng)目成果】光電探測器的原理是由輻射引起被照射材料電導(dǎo)率發(fā)生改變。為了提高傳輸效率并且無畸變地變換光電信號，光電探測器不僅要和被測信號、光學(xué)系統(tǒng)相匹配，而且要和后續(xù)的電子線路在特性和工作參數(shù)上相匹配，使每個(gè)相互連接的器件都處于最佳的工作狀態(tài)。
當(dāng)今的大多數(shù)成像傳感器都是基于CMOS技術(shù)將光信號轉(zhuǎn)換為電信號的無機(jī)光電探測器。然而，由有機(jī)材料制成的光電探測器雖具高靈敏度，但制造高性能有機(jī)光電探測器很困難，并且大多數(shù)有機(jī)材料不適合大規(guī)模生產(chǎn)，因?yàn)樗鼈儾荒艹惺苡糜诤筇幚淼母邷?，或者在中等溫度下長期使用會變得不穩(wěn)定。要將有機(jī)光電探測器集成到大規(guī)模生產(chǎn)的CMOS圖像傳感器中，需要有機(jī)光吸收器，這種吸收器易于大規(guī)模制造，且可實(shí)現(xiàn)生動的圖像識別，并在黑暗中以高幀速率產(chǎn)生清晰的圖像。
韓國研究人員開發(fā)出了一種可滿足這些要求的高靈敏綠色透明有機(jī)光電二極管。研究人員們引入了混合有機(jī)緩沖層，這些圖像傳感器中使用的綠色選擇性吸光有機(jī)層大大減少了不同顏色像素之間的串?dāng)_。他們還引入了浴銅素混合緩沖層作為電子傳輸層，這為有機(jī)光電探測器提供了卓越的特性，包括更高的效率和極低的暗電流，從而降低了噪音。
新的光電探測器表現(xiàn)出與傳統(tǒng)硅光電二極管相當(dāng)?shù)奶綔y能力，并且表現(xiàn)出良好的色彩，同時(shí)，該光電探測器在150°C以上的溫度下穩(wěn)定運(yùn)行2小時(shí)，在85°C下運(yùn)行30天，表現(xiàn)出了長期運(yùn)行穩(wěn)定性。不僅如此，該光電探測器還可以放置在帶有紅色和藍(lán)色濾光片的硅光電二極管上，以創(chuàng)建混合圖像傳感器。
將這些新的光電探測器整合到有機(jī)硅混合圖像傳感器中，或有助于開發(fā)基于光的心率監(jiān)測、指紋識別和檢測附近物體存在的設(shè)備。研究成果近日刊發(fā)在《光學(xué)》雜志上。
(資料來源：科技日報(bào))
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