Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Realisering af farvefilterfri billedsensorer

Skematisk mekanisme for S-doping af sol-gel-behandlet ZnO-film. Spin-coated thiocyanation (SCN?) omdannes til aktive S arter ved varmebehandling og migreres til ilt ledige steder ved elektrostatisk kraft. Endelig, tetrabutylammoniumion og resterende thiocyanation vaskes med ethanol. Kredit:Daegu Gyeongbuk Institut for Videnskab og Teknologi (DGIST)

Et sydkoreansk forskerhold har udviklet en billedsensor, der fanger levende farver uden farvefiltre. Korea Research Foundation meddelte, at professor Dae Sung Chung (Daegu Gyeongbuk Institute of Science and Technology, DGIST)'s forskerhold har udviklet en organisk billedsensor med højt farvevalg ved hjælp af en bindingsteknik mellem organiske halvledere og transparente elektroder.

Billedsensoren er et vigtigt optagelseselement i kameraer, CCTV, og selvkørende biler. De fleste billedsensorer, der hidtil er blevet kommercialiseret, er siliciumbaserede, og farvefiltre er afgørende for at identificere lysets farve nøjagtigt. Imidlertid, farvefiltre er dyre og har den fatale ulempe at øge billedsensorens tykkelse.

Forskerholdet har udviklet tynde billedsensorer baseret på organiske halvledere, der kan kompensere for manglerne ved silicium billedsensorer. I særdeleshed, de nye sensorer gør det muligt at implementere billeder klart uden brug af farvefiltre ved at øge farveudvalget af organiske halvledere.

Forskerholdet udviklede en metode til at udfylde kemiske defekter i den gennemsigtige elektrodeoverflade lavet af zinkoxid med svovlatomer. Schottky-forbindelsesegenskaberne mellem den organiske halvleder og den transparente elektrode er blevet maksimeret, og dermed øge R/G/B farvevalgmulighederne.

Ud over, da overfladedefekterne på gennemsigtige elektroder reduceres dramatisk, og kvaliteten af ​​tynde film er fremragende, det kan i høj grad forbedre reproduktionen, som har været et kronisk problem med organiske halvledere.

Skema af Schottky-kontakt mellem elektroder og halvledende polymer. Øvre panel er til tilfældet med uberørt ZnO og nederste panel er til tilfældet med S-doteret ZnO. Estimeret udtømningsbredde og indbygget potentiale for hver prøve er angivet i figuren. Kredit:Daegu Gyeongbuk Institut for Videnskab og Teknologi (DGIST)

Professor Chung forklarede betydningen af ​​undersøgelsen ved at sige, "Vi har udviklet højtydende farvefilterfrie organiske billedsensorer ved hjælp af et ideelt Schottky-kryds mellem organiske halvledere og transparente elektroder. Samt farvefilterfrie billedsensorer, det forventes at være anvendeligt til mange industrielle applikationer, der kræver forskellige former for limning, som solceller, tyndfilm transistorer, og gassensorer."

Dette forskningsresultat blev offentliggjort den 30. maj, 2018 i online -udgaven af Avancerede funktionelle materialer , et internationalt tidsskrift inden for materialeteknik og vil blive udgivet som forsidepapir; forskningen er udført med støtte fra Videnskabsministeriet, Teknologi, og information og kommunikation og grundforskningsprojektet (grundstøtteforsker) fra Korea Research Foundation.


Varme artikler