科学新知:2021 Nat. Electron. (IF 33.686), 可弯曲薄膜型钙钛矿,实现指纹识别和文件扫描

  Nature Electronics (IF 33.686) 于2021年11月刊登了荷兰埃因霍温理工大学 Gerwin H. Gelinck、荷兰应用科学研究组织 Eric A. Meulenkamp 等人的研究成果。研究团队使用溶液处理的钙钛矿,研究出一种可弯曲薄膜型图像传感器,适用于指纹识别文件扫描

  经过溶液处理的光侦测器可低成本在塑料基板上制造,加上其吸收光谱也可以通过化学设计进行调整,所以可用于大面积光传感应用。然而,制造具有低暗电流的光侦测器,并整合到高分辨率背板中仍然具有挑战性。在此研究中,研究人员在无定形铟镓锌氧化物晶体管背板的顶部,放了经溶液处理的金属卤化物钙钛矿光电二极管,并用来创建可弯曲图像传感器。此图像传感器的厚度约 100 μm ,分辨率为每英寸 508 像素。研究人员也为该系统开发像素边缘覆盖层,可减少电极电流泄漏和暗电流密度。

  经由溶液处理的金属卤化物钙钛矿光电探测器 (PPD),前面板和氧化物薄膜晶体管 (TFT) 背板构建了图形数组 (VGA;640×480 像素) 扫描仪,能够捕获全彩图像和高分辨率指纹。过对 PPD 前面板的优化和像素 ECL 的使用,在可见光波段获得了10−6 mA cm−2的低暗电流密度66%的外量子效率 (EQE) 1.3×1012 Jones的高光电探测率研究团队使用光传感器特性分析仪进行分析,研究结果显示当低噪声电流与高外部量子效率结合时,可在波长 550 nm 770 nm 的范围内实现高光电侦测。研究人员也实际展示传感器可用于文文件扫描和生物指纹识别,其可挠性还能卷绕在半径为 0.6 cm 的物体上

Flexible Thin Perovskite Fingerprint Recognition Document Scanning structure
Flexible Thin Perovskite Image Sensor RGB display
Flexible Thin Perovskite JV measurement

动态与静态 Jd-V 测量。

Flexible Thin Perovskite photocurrent photodetector testing

瞬态行为离散 PPD。

Flexible Thin Perovskite photocurrent photodetector testing analysis

JV 扫描与分辨率。

关键词: perovskite、钙钛矿、 photodetector、光侦测器、光传感器、光传感器、 image sensor、图像传感器、 fingerprint recognition 、 指纹识别

原文:https://www.nature.com/articles/s41928-021-00662-1

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