Meccanismo schematico del drogaggio S di film di ZnO trattati con sol-gel. Lo ione tiocianato rivestito di spin (SCN?) viene convertito in specie S attive mediante trattamento termico e migrato alle vacanze di ossigeno mediante forza elettrostatica. Finalmente, lo ione tetrabutilammonio e lo ione tiocianato residuo vengono lavati con etanolo. Credito:Daegu Gyeongbuk Institute of Science and Technology (DGIST)
Un team di ricerca sudcoreano ha sviluppato un sensore di immagine che cattura colori vividi senza filtri colorati. La Korea Research Foundation ha annunciato che il professor Dae Sung Chung (Daegu Gyeongbuk Institute of Science and Technology, Il team di ricerca di DGIST) ha sviluppato un sensore di immagine organico con un'elevata selezione di colori utilizzando una tecnica di legame tra semiconduttori organici ed elettrodi trasparenti.
Il sensore di immagine è un elemento di registrazione chiave nelle fotocamere, TVCC, e auto a guida autonoma. La maggior parte dei sensori di immagine che sono stati commercializzati finora sono a base di silicio, e i filtri colorati sono essenziali per identificare con precisione il colore della luce. Però, i filtri colorati sono costosi e hanno lo svantaggio fatale di aumentare lo spessore del sensore di immagine.
Il team di ricerca ha sviluppato sensori di immagine sottili basati su semiconduttori organici in grado di compensare le carenze dei sensori di immagine al silicio. In particolare, i nuovi sensori consentono di implementare chiaramente le immagini senza utilizzare filtri colorati aumentando la selezione del colore dei semiconduttori organici.
Il team di ricerca ha sviluppato un metodo per riempire i difetti chimici nella superficie trasparente dell'elettrodo fatta di ossido di zinco con atomi di zolfo. Le proprietà della giunzione Schottky tra il semiconduttore organico e l'elettrodo trasparente sono state massimizzate, e quindi aumentare le opzioni di selezione del colore R/G/B.
Inoltre, poiché i difetti superficiali degli elettrodi trasparenti sono drasticamente ridotti e la qualità dei film sottili è eccellente, può migliorare notevolmente la riproduzione, che è stato un problema cronico dei semiconduttori organici.
Schema di contatto Schottky tra elettrodi e polimero semiconduttore. Il pannello superiore è per il caso di ZnO incontaminato e il pannello inferiore è per il caso di ZnO drogato con S. L'ampiezza stimata dell'esaurimento e il potenziale incorporato di ciascun campione sono indicati nella figura. Credito:Daegu Gyeongbuk Institute of Science and Technology (DGIST)
Il professor Chung ha spiegato il significato dello studio dicendo:"Abbiamo sviluppato sensori di immagini organiche senza filtri a colori ad alte prestazioni utilizzando una giunzione Schottky ideale tra semiconduttori organici ed elettrodi trasparenti. Oltre a sensori di immagini senza filtri a colori, dovrebbe essere applicabile a molte applicazioni industriali che richiedono varie forme di incollaggio, come le celle solari, transistor a film sottile, e sensori di gas."
Questo risultato della ricerca è stato pubblicato il 30 maggio 2018 nell'edizione online di Materiali funzionali avanzati , una rivista internazionale nel campo dell'ingegneria dei materiali e sarà pubblicata come copertina; la ricerca è stata condotta con il supporto del Ministero della Scienza, Tecnologia, e Informazione e comunicazione e il progetto di ricerca di base (ricercatore principale) della Korea Research Foundation.
