科學新知：2021 Nat. Electron. (IF 33.686), 可彎曲薄膜型鈣鈦礦，實現指紋辨識和文件掃描

　　Nature Electronics (IF 33.686) 於2021年11月刊登了荷蘭埃因霍溫理工大學 Gerwin H. Gelinck、荷蘭應用科學研究組織 Eric A. Meulenkamp 等人的研究成果。研究團隊使用溶液處理的鈣鈦礦，研究出一種可彎曲薄膜型圖像傳感器，適用於指紋辨識和文件掃描。

　　經過溶液處理的光偵測器可低成本在塑料基板上製造，加上其吸收光譜也可以通過化學設計進行調整，所以可用於大面積光傳感應用。然而，製造具有低暗電流的光偵測器，並整合到高分辨率背板中仍然具有挑戰性。在此研究中，研究人員在無定形銦鎵鋅氧化物晶體管背板的頂部，放了經溶液處理的金屬鹵化物鈣鈦礦光電二極體，並用來創建可彎曲圖像傳感器。此圖像傳感器的厚度約 100 μm ，解析度為每英寸 508 像素。研究人員也為該系統開發像素邊緣覆蓋層，可減少電極電流洩漏和暗電流密度。

　　經由溶液處理的金屬鹵化物鈣鈦礦光電探測器 (PPD)，前面板和氧化物薄膜電晶體 (TFT) 背板構建了圖形陣列 (VGA；640×480 像素) 掃描器，能夠捕獲全彩圖像和高解析度指紋。透過對 PPD 前面板的優化和像素 ECL 的使用，在可見光波段獲得了10⁻⁶ mA cm⁻²的低暗電流密度、66%的外量子效率 (EQE) 和1.3×10¹² Jones的高光電探測率。研究團隊使用光偵測器特性分析儀進行分析，研究結果顯示當低噪聲電流與高外部量子效率結合時，可在波長 550 nm 至 770 nm 的範圍內實現高光電偵測。研究人員也實際展示傳感器可用於文檔掃描和生物指紋識別，其可撓性還能捲繞在半徑為 0.6 cm 的物體上。