ਜੈਵਿਕ ਫੋਟੋਡਿਟੈਕਟਰਾਂ ਦੇ ਨਵੀਨਤਮ ਖੋਜ ਨਤੀਜੇ

ਖੋਜਕਰਤਾਵਾਂ ਨੇ ਪਾਰਦਰਸ਼ੀ ਜੈਵਿਕ ਫੋਟੋਡਿਟੈਕਟਰਾਂ ਨੂੰ ਜਜ਼ਬ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਨਵੇਂ ਹਰੀ ਰੋਸ਼ਨੀ ਨੂੰ ਵਿਕਸਤ ਅਤੇ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਕੀਤਾ ਹੈ ਜੋ ਕਿ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲ ਅਤੇ CMOS ਨਿਰਮਾਣ ਵਿਧੀਆਂ ਦੇ ਅਨੁਕੂਲ ਹਨ। ਇਹਨਾਂ ਨਵੇਂ ਫੋਟੋਡਿਟੈਕਟਰਾਂ ਨੂੰ ਸਿਲੀਕੋਨ ਹਾਈਬ੍ਰਿਡ ਚਿੱਤਰ ਸੰਵੇਦਕਾਂ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਕਰਨਾ ਬਹੁਤ ਸਾਰੀਆਂ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਲਈ ਲਾਭਦਾਇਕ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਇਹਨਾਂ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਵਿੱਚ ਰੋਸ਼ਨੀ ਅਧਾਰਤ ਦਿਲ ਦੀ ਗਤੀ ਦੀ ਨਿਗਰਾਨੀ, ਫਿੰਗਰਪ੍ਰਿੰਟ ਪਛਾਣ ਅਤੇ ਨੇੜੇ ਦੀਆਂ ਵਸਤੂਆਂ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਦਾ ਪਤਾ ਲਗਾਉਣ ਵਾਲੇ ਉਪਕਰਣ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ।

ਭਾਵੇਂ ਸਮਾਰਟਫ਼ੋਨ ਜਾਂ ਵਿਗਿਆਨਕ ਕੈਮਰਿਆਂ ਵਿੱਚ ਵਰਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ, ਅੱਜ ਜ਼ਿਆਦਾਤਰ ਇਮੇਜਿੰਗ ਸੈਂਸਰ CMOS ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਅਤੇ ਅਕਾਰਗਨਿਕ ਫੋਟੋਡਿਟੈਕਟਰਾਂ 'ਤੇ ਆਧਾਰਿਤ ਹਨ ਜੋ ਲਾਈਟ ਸਿਗਨਲਾਂ ਨੂੰ ਇਲੈਕਟ੍ਰੀਕਲ ਸਿਗਨਲਾਂ ਵਿੱਚ ਬਦਲਦੇ ਹਨ। ਹਾਲਾਂਕਿ ਜੈਵਿਕ ਪਦਾਰਥਾਂ ਦੇ ਬਣੇ ਫੋਟੋਡਿਟੈਕਟਰ ਧਿਆਨ ਖਿੱਚ ਰਹੇ ਹਨ ਕਿਉਂਕਿ ਉਹ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਨੂੰ ਬਿਹਤਰ ਬਣਾਉਣ ਵਿੱਚ ਮਦਦ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ, ਇਹ ਹੁਣ ਤੱਕ ਉੱਚ-ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਵਾਲੇ ਜੈਵਿਕ ਫੋਟੋਡਿਟੈਕਟਰਾਂ ਦਾ ਨਿਰਮਾਣ ਕਰਨਾ ਮੁਸ਼ਕਲ ਸਾਬਤ ਹੋਇਆ ਹੈ।

ਦੱਖਣੀ ਕੋਰੀਆ ਦੀ ਅਜੋਊ ਯੂਨੀਵਰਸਿਟੀ ਤੋਂ ਸਹਿ-ਲੀਡ ਖੋਜਕਰਤਾ ਸੁੰਗਜੁਨ ਪਾਰਕ ਨੇ ਕਿਹਾ: "ਵੱਡੇ ਪੱਧਰ 'ਤੇ ਤਿਆਰ ਕੀਤੇ ਗਏ CMOS ਚਿੱਤਰ ਸੰਵੇਦਕਾਂ ਵਿੱਚ ਜੈਵਿਕ ਫੋਟੋਡਿਟੈਕਟਰਾਂ ਨੂੰ ਸ਼ਾਮਲ ਕਰਨ ਲਈ ਜੈਵਿਕ ਰੋਸ਼ਨੀ ਸੋਖਕ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਜੋ ਵੱਡੇ ਪੱਧਰ 'ਤੇ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਆਸਾਨ ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਤਿੱਖੀਆਂ ਤਸਵੀਰਾਂ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਸਪਸ਼ਟ ਚਿੱਤਰ ਪਛਾਣ ਦੇ ਸਮਰੱਥ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਹਨੇਰੇ ਵਿੱਚ ਉੱਚ ਫਰੇਮ ਦਰਾਂ 'ਤੇ. ਅਸੀਂ ਪਾਰਦਰਸ਼ੀ, ਹਰੇ-ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲ ਜੈਵਿਕ ਫੋਟੋਡੀਓਡਜ਼ ਵਿਕਸਿਤ ਕੀਤੇ ਹਨ ਜੋ ਇਹਨਾਂ ਲੋੜਾਂ ਨੂੰ ਪੂਰਾ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ।

ਖੋਜਕਰਤਾਵਾਂ ਨੇ ਆਪਟਿਕਾ ਜਰਨਲ ਵਿੱਚ ਨਵੇਂ ਜੈਵਿਕ ਫੋਟੋਡਿਟੈਕਟਰ ਦਾ ਵਰਣਨ ਕੀਤਾ ਹੈ। ਉਹਨਾਂ ਨੇ ਲਾਲ ਅਤੇ ਨੀਲੇ ਫਿਲਟਰਾਂ ਦੇ ਨਾਲ ਇੱਕ ਸਿਲੀਕਾਨ ਫੋਟੋਡੀਓਡ ਉੱਤੇ ਇੱਕ ਪਾਰਦਰਸ਼ੀ ਹਰੇ ਜਜ਼ਬ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਜੈਵਿਕ ਫੋਟੋਡਿਟੈਕਟਰ ਨੂੰ ਸੁਪਰਇੰਪੋਜ਼ ਕਰਕੇ ਇੱਕ ਹਾਈਬ੍ਰਿਡ RGB ਇਮੇਜਿੰਗ ਸੈਂਸਰ ਵੀ ਬਣਾਇਆ ਹੈ।

ਦੱਖਣੀ ਕੋਰੀਆ ਵਿੱਚ ਸੈਮਸੰਗ ਐਡਵਾਂਸਡ ਇੰਸਟੀਚਿਊਟ ਆਫ਼ ਟੈਕਨਾਲੋਜੀ (SAIT) ਦੀ ਖੋਜ ਟੀਮ ਦੇ ਸਹਿ-ਲੀਡਰ ਕਿਉੰਗ-ਬਾਏ ਪਾਰਕ ਨੇ ਕਿਹਾ: “ਇੱਕ ਹਾਈਬ੍ਰਿਡ ਜੈਵਿਕ ਬਫਰ ਪਰਤ ਦੀ ਸ਼ੁਰੂਆਤ ਲਈ ਧੰਨਵਾਦ, ਹਰੀ-ਚੋਣਵੀਂ ਰੌਸ਼ਨੀ ਨੂੰ ਸੋਖਣ ਵਾਲੀ ਜੈਵਿਕ ਪਰਤ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਗਈ। ਇਹਨਾਂ ਚਿੱਤਰ ਸੰਵੇਦਕਾਂ ਵਿੱਚ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਰੰਗਾਂ ਦੇ ਪਿਕਸਲਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਕ੍ਰਾਸਸਟਾਲ ਨੂੰ ਬਹੁਤ ਘੱਟ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਇਹ ਨਵਾਂ ਡਿਜ਼ਾਇਨ ਉੱਚ-ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਵਾਲੇ ਜੈਵਿਕ ਫੋਟੋਡੀਓਡਸ ਨੂੰ ਕਈ ਤਰ੍ਹਾਂ ਦੀਆਂ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਲਈ ਇਮੇਜਿੰਗ ਮੋਡੀਊਲ ਅਤੇ ਫੋਟੋਸੈਂਸਰਾਂ ਦਾ ਇੱਕ ਪ੍ਰਮੁੱਖ ਹਿੱਸਾ ਬਣਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।"

ਵਧੇਰੇ ਵਿਹਾਰਕ ਜੈਵਿਕ ਫੋਟੋਡਿਟੈਕਟਰ

ਜ਼ਿਆਦਾਤਰ ਜੈਵਿਕ ਪਦਾਰਥ ਤਾਪਮਾਨ ਪ੍ਰਤੀ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਦੇ ਕਾਰਨ ਵੱਡੇ ਪੱਧਰ 'ਤੇ ਉਤਪਾਦਨ ਲਈ ਢੁਕਵੇਂ ਨਹੀਂ ਹਨ। ਉਹ ਜਾਂ ਤਾਂ ਇਲਾਜ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਵਰਤੇ ਜਾਣ ਵਾਲੇ ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨਾਂ ਦਾ ਸਾਮ੍ਹਣਾ ਨਹੀਂ ਕਰ ਸਕਦੇ ਜਾਂ ਲੰਬੇ ਸਮੇਂ ਲਈ ਦਰਮਿਆਨੇ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਵਰਤੇ ਜਾਣ 'ਤੇ ਅਸਥਿਰ ਹੋ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਇਸ ਚੁਣੌਤੀ ਨੂੰ ਦੂਰ ਕਰਨ ਲਈ, ਵਿਗਿਆਨੀਆਂ ਨੇ ਸਥਿਰਤਾ, ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਅਤੇ ਖੋਜ ਨੂੰ ਬਿਹਤਰ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਫੋਟੋਡਿਟੈਕਟਰ ਦੀ ਬਫਰ ਪਰਤ ਨੂੰ ਸੋਧਣ 'ਤੇ ਧਿਆਨ ਦਿੱਤਾ ਹੈ। ਖੋਜਣਯੋਗਤਾ ਇੱਕ ਮਾਪ ਹੈ ਕਿ ਇੱਕ ਸੈਂਸਰ ਕਿੰਨੀ ਚੰਗੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਕਮਜ਼ੋਰ ਸਿਗਨਲਾਂ ਦਾ ਪਤਾ ਲਗਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਸੁੰਗਜੁਨ ਪਾਰਕ ਕਹਿੰਦਾ ਹੈ, "ਅਸੀਂ ਬਾਥ ਕਾਪਰ ਲਾਈਨ (BCP): C60 ਹਾਈਬ੍ਰਿਡ ਬਫਰ ਲੇਅਰ ਨੂੰ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਟ੍ਰਾਂਸਪੋਰਟ ਪਰਤ ਵਜੋਂ ਪੇਸ਼ ਕੀਤਾ, ਜੋ ਜੈਵਿਕ ਫੋਟੋਡਿਟੈਕਟਰ ਨੂੰ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦਿੰਦੀ ਹੈ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਉੱਚ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਅਤੇ ਬਹੁਤ ਘੱਟ ਹਨੇਰਾ ਕਰੰਟ ਸ਼ਾਮਲ ਹੈ, ਜੋ ਸ਼ੋਰ ਨੂੰ ਘਟਾਉਂਦਾ ਹੈ," ਸੁੰਗਜੁਨ ਪਾਰਕ ਕਹਿੰਦਾ ਹੈ। ਹਾਈਬ੍ਰਿਡ ਚਿੱਤਰ ਸੰਵੇਦਕ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਫੋਟੋਡਿਟੈਕਟਰ ਨੂੰ ਲਾਲ ਅਤੇ ਨੀਲੇ ਫਿਲਟਰਾਂ ਦੇ ਨਾਲ ਇੱਕ ਸਿਲੀਕਾਨ ਫੋਟੋਡੀਓਡ 'ਤੇ ਰੱਖਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।

ਖੋਜਕਰਤਾ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ ਕਿ ਨਵਾਂ ਫੋਟੋਡਿਟੈਕਟਰ ਰਵਾਇਤੀ ਸਿਲੀਕਾਨ ਫੋਟੋਡੀਓਡਸ ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ ਖੋਜ ਦਰਾਂ ਨੂੰ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਡਿਟੈਕਟਰ 150 ਡਿਗਰੀ ਸੈਲਸੀਅਸ ਤੋਂ ਉੱਪਰ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ 2 ਘੰਟਿਆਂ ਲਈ ਸਥਿਰਤਾ ਨਾਲ ਕੰਮ ਕਰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ 85 ਡਿਗਰੀ ਸੈਲਸੀਅਸ 'ਤੇ 30 ਦਿਨਾਂ ਲਈ ਲੰਬੇ ਸਮੇਂ ਲਈ ਕਾਰਜਸ਼ੀਲ ਸਥਿਰਤਾ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਫੋਟੋਡਿਟੈਕਟਰ ਵਧੀਆ ਰੰਗ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਵੀ ਦਿਖਾਉਂਦੇ ਹਨ।

ਅੱਗੇ, ਉਹ ਕਈ ਤਰ੍ਹਾਂ ਦੀਆਂ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਮੋਬਾਈਲ ਅਤੇ ਪਹਿਨਣਯੋਗ ਸੈਂਸਰ (CMOS ਚਿੱਤਰ ਸੈਂਸਰਾਂ ਸਮੇਤ), ਨੇੜਤਾ ਸੈਂਸਰ, ਅਤੇ ਡਿਸਪਲੇ 'ਤੇ ਫਿੰਗਰਪ੍ਰਿੰਟ ਡਿਵਾਈਸਾਂ ਲਈ ਨਵੇਂ ਫੋਟੋਡਿਟੈਕਟਰਾਂ ਅਤੇ ਹਾਈਬ੍ਰਿਡ ਚਿੱਤਰ ਸੈਂਸਰਾਂ ਨੂੰ ਅਨੁਕੂਲਿਤ ਕਰਨ ਦੀ ਯੋਜਨਾ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ।