Chung-ang University的研究人员推出了噪声和信号检测的机理,增强了高级图像传感器的有机光电检测器性能

有机光电探测器(OPD)的性能被噪声降解。尽管电荷注入是光电探测器中暗电流的主要来源,但很少进行研究以确定OPD中的噪声起源。为此,来自韩国钟阳大学的研究人员通过理论计算在OPD中实验解释了在OPD中产生的黑暗电流的主要机制,为改善光电导体铺平了道路。

在一项新的研究中,Chung-Ang University的研究人员通过理论计算来解释有机光电探测器中噪声和信号检测的机理。他们的发现将有助于开发更好的设备,并具有更快的响应以及出色的检测。图片来源:Chung-ang University的Dong Hwan Wang教授

有机光电探测器(OPD)是图像传感器的“眼睛”,可以应用于下一代高级设备的各种二极管系统。OPD与常规无机光电探测器的独特优势是它们的极端灵活性和低功率要求。但是,OPD中的噪声阻碍了性能。因此,降低降噪对于增强OPD的性能很重要。

几种机制可能诱导噪声的起源。其中,热发射(由于克服了静电结合力的热能,带电金属表面的带电颗粒流从带电的金属表面流动)和直接电子隧道(量子欧洲杯猜球平台力学过程,即使电子也可以穿透潜在的屏障,即使在该过程中,粒子的能量低于屏障高度),是低施加偏置下可能的模型。但是,迄今为止,主要的引起噪声机制仍然未知。

为此,由Dong Hwan Wang教授和他的博士后研究人员主持的一项研究合作,来自韩国Chung-Ang University的综合工程学院Woongsik Jang博士,通过与热电上的热量排放相关的实验建模机制,调查了OPD的黑电流和隧道以确定OPD中产生的噪声的主要原因。研究人员在最近的文章于2022年11月4日在线提供先进的功能材料欧洲杯足球竞彩。此外,这项研究的科学成就是通过国内杂志引入的。

尽管努力减少OPD中的噪声,但几乎没有做过确定噪声起源机制的工作。”,王教授解释。该团队在实验上表明,形成的势能形成的电荷载体形成为“ Schottky屏障”,即电极 - 光子敏感层界面处的金属 - 溶液连接,偏置和热能共同使电极从一个电极到另一个电荷注入。反过来,这变成了深色电流。

研究人员分析了当前和电压之间的相关性,以揭示噪声的起源。他们通过调整屏障能量来控制三个具有不同能量水平的受体来证实当前和屏障能量之间的关系。研究人员发掘了在反向偏置下的暗电流密度的自然对数与肖特基屏障高度的平方根之间的线性关系。这一发现强烈指出将隧道作为黑电流注入的主要机制。

该团队以噪声起源的机理为基础,开发了一个具有有效的注入屏障的OPD,该OPD由于抑制噪声而提高了检测速度。可以扩展在本研究中开发的OPD,以促进弯曲设计,从而允许无色滤光片的微型外形。“由于对OPD中产生的噪声的解释,我们可以实现这些令人难以置信的功能。开发的弯曲设计OPD能够100%全向感测,而无需镜头设计的限制,并且可以检测到奇异波长”,王教授说。

综上所述,这一发展在实验上证明了具有理论计算的OPD中的主要的,主要的噪声机理,从而导致快速响应以及出色的检测。由于图像传感器的微型化,因此可以通过引入OPD来实现数亿像素的高积分密度。关于主要引起噪声机制的进一步研究有助于抑制深色电流,以改善高级应用中的OPD性能。

来源:https://neweng.cau.ac.kr/index.do

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