受到哺乳動(dòng)物眼睛的啟發(fā),威斯康星大學(xué)麥迪遜分校的電氣工程師創(chuàng)造了光敏度和響應(yīng)時(shí)間都優(yōu)于以往光電晶體管的柔性光電晶體管,。
這種創(chuàng)新的光電晶體管可以改善無數(shù)產(chǎn)品的性能,,包括數(shù)碼相機(jī)、夜視鏡,、煙霧探測器,、監(jiān)控系統(tǒng)和衛(wèi)星等一系列依賴電子光傳感器的產(chǎn)品。如果應(yīng)用到數(shù)碼相機(jī)中,,便可以減小相機(jī)體積,,提高視頻或靜態(tài)照片的采集速度及質(zhì)量。
電氣和計(jì)算機(jī)工程教授馬振強(qiáng)和研究員Jung-Hun Seo聯(lián)手該高性能光電晶體管,。該研究已發(fā)布在最新一期《先進(jìn)光學(xué)材料》雜志上,。
圖片來源:Jung-Hun Seo
像人的眼睛一樣,光電晶體管感測和收集光,,然后將光轉(zhuǎn)換為與其強(qiáng)度和波長成比例的電荷,。在人眼的情況下,電脈沖將圖像傳輸?shù)酱竽X,。而在數(shù)碼相機(jī)中,,即電荷變?yōu)橐婚L串1和0來創(chuàng)建數(shù)字圖像。
“我們可以做出任何適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)的形狀,,”馬教授說,。“目前,,要做到這一點(diǎn)并不簡單,。”新光電晶體管成功的一個(gè)重要的方面是,,采用一種名為“翻轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移”的創(chuàng)新制造工藝,,即把制作完成的光電晶體管翻轉(zhuǎn)到一片塑料基底上。
“和其他光電探測器不同,,在這種結(jié)構(gòu)中,,由于光沒有被金屬層及其他材料阻擋,光在超薄硅層上的吸收更高效,?!瘪R教授說。
研究人員還在光電晶體管的超薄硅納米薄膜層下放置了電極,,金屬層和電極均用作反射器來提高光的吸收,,因此不再需要外置光增強(qiáng)器?!斑@里面有一個(gè)內(nèi)置功能來檢測微弱的光,?!?/p>