革命性的有机光电晶体管:重新定义光检测!

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德累斯顿工业大学的研究人员正在开发一种新型有机光电晶体管,可以有效检测和存储弱光。

Forschende der TU Dresden entwickeln einen neuen organischen Phototransistor, der schwaches Licht effizient detektiert und speichert.
德累斯顿工业大学的研究人员正在开发一种新型有机光电晶体管,可以有效检测和存储弱光。

革命性的有机光电晶体管:重新定义光检测!

德累斯顿工业大学应用物理研究所的研究人员与位于格尔利茨的德国天体物理中心 (DZA) 和 TH Mittelhessen 的技术开发中心合作,开发了一项突破性技术。他们提出了一种新型有机光电晶体管,能够有效检测和存储弱光。这些结果最近发表在著名期刊《自然光子学》上,强调了该研究的重要性和相关性。该研究的第一作者 Jonas Schröder 强调,新型光传感器特别紧凑,不需要复杂的额外电路。

光电晶体管的集成存储机制开辟了有前景的新应用,例如在多光谱成像和经济高效的传感器系统中。光电探测器是现代技术的关键组件,从相机到传感器控制的驾驶系统再到安全系统。研究小组提出了一种光电探测器新技术,即所谓的有机渗透基极晶体管(OPBT)的开发。

创新技术和高灵敏度

OPBT 是由有机半导体制成的垂直晶体管,其特点是能源效率高且能够薄沉积。 OSENS 小组负责人 Johannes Benduhn 博士解释说,这些晶体管可以通过有针对性的电荷存储来放大信号。 OPBT 的灵敏度非常出色:它们的响应度高达 109A/W,超过了传统有机光电探测器的值。

该技术的另一个显着特点是它对不同波长的适应性,包括紫外线和红外线。在当前的 OPTICUS 验证项目中,该技术正在进一步开发,以提高技术成熟度并确定新的应用领域。 OSENS 小组由物理学、材料科学和工程领域的专家组成,担任光电子学主席,在这项研究中发挥着核心作用。

相对于传统技术的优势

新型有机光电探测器比传统的硅基光电探测器具有显着的优势。因此,OPBT 已经克服了影响传统有机光电探测器的一些挑战,例如缺乏用于检测超薄光的光电倍增。这些光电晶体管中的光电门控是实现显着光电增益的有效方法。

这些 OPBT 的生产完全通过热蒸发完成,这提高了它们集成到现有系统中的能力。它们还可以在高达 2 V 的低工作电压下运行,并实现近 100 MHz 的开关速度。这些特性使它们成为低光光电晶体管和光存储设备应用的潜在候选者。

有机光电探测器研究是一个不断发展的领域,其中新材料和器件架构受到持续关注。此外,集成到厘米级近红外光谱仪中也显示出了有希望的结果。随着这一领域的不断进步,光的精确检测将在未来的技术发展中发挥核心作用。