গবেষকরা নতুন সবুজ আলো শোষণকারী স্বচ্ছ জৈব ফটোডিটেক্টর তৈরি এবং প্রদর্শন করেছেন যা অত্যন্ত সংবেদনশীল এবং CMOS উৎপাদন পদ্ধতির সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ। সিলিকন হাইব্রিড ইমেজ সেন্সরে এই নতুন ফটোডিটেক্টরগুলিকে অন্তর্ভুক্ত করা অনেক অ্যাপ্লিকেশনের জন্য কার্যকর হতে পারে। এই অ্যাপ্লিকেশনগুলির মধ্যে রয়েছে আলো-ভিত্তিক হৃদস্পন্দন পর্যবেক্ষণ, আঙুলের ছাপ সনাক্তকরণ এবং কাছাকাছি বস্তুর উপস্থিতি সনাক্তকারী ডিভাইস।
স্মার্টফোন বা বৈজ্ঞানিক ক্যামেরা যাই ব্যবহার করা হোক না কেন, আজকের বেশিরভাগ ইমেজিং সেন্সর CMOS প্রযুক্তি এবং অজৈব ফটোডিটেক্টরগুলির উপর ভিত্তি করে তৈরি যা আলোর সংকেতগুলিকে বৈদ্যুতিক সংকেতে রূপান্তর করে। যদিও জৈব পদার্থ দিয়ে তৈরি ফটোডিটেক্টরগুলি মনোযোগ আকর্ষণ করছে কারণ তারা সংবেদনশীলতা উন্নত করতে সাহায্য করতে পারে, তবুও উচ্চ-কার্যক্ষমতাসম্পন্ন জৈব ফটোডিটেক্টর তৈরি করা এখনও কঠিন প্রমাণিত হয়েছে।
দক্ষিণ কোরিয়ার আজোউ বিশ্ববিদ্যালয়ের সহ-প্রধান গবেষক সুংজুন পার্ক বলেন: "বৃহৎ পরিসরে উৎপাদিত সিএমওএস ইমেজ সেন্সরে জৈব ফটোডিটেক্টর অন্তর্ভুক্ত করার জন্য জৈব আলোক শোষক প্রয়োজন যা বৃহৎ পরিসরে তৈরি করা সহজ এবং অন্ধকারে উচ্চ ফ্রেম রেটে তীক্ষ্ণ ছবি তৈরি করার জন্য প্রাণবন্ত চিত্র স্বীকৃতি দিতে সক্ষম। আমরা স্বচ্ছ, সবুজ-সংবেদনশীল জৈব ফটোডায়োড তৈরি করেছি যা এই প্রয়োজনীয়তাগুলি পূরণ করতে পারে।"
গবেষকরা অপটিকা জার্নালে নতুন জৈব ফটোডিটেক্টরটির বর্ণনা দিয়েছেন। তারা লাল এবং নীল ফিল্টার সহ একটি সিলিকন ফটোডিওডের উপর একটি স্বচ্ছ সবুজ শোষণকারী জৈব ফটোডিটেক্টরকে সুপারইম্পোজ করে একটি হাইব্রিড আরজিবি ইমেজিং সেন্সরও তৈরি করেছেন।
দক্ষিণ কোরিয়ার স্যামসাং অ্যাডভান্সড ইনস্টিটিউট অফ টেকনোলজি (SAIT) এর গবেষণা দলের সহ-নেতা কিউং-বে পার্ক বলেন: "একটি হাইব্রিড জৈব বাফার স্তর প্রবর্তনের জন্য ধন্যবাদ, এই চিত্র সেন্সরগুলিতে ব্যবহৃত সবুজ-নির্বাচিত আলো-শোষণকারী জৈব স্তর বিভিন্ন রঙের পিক্সেলের মধ্যে ক্রসটককে ব্যাপকভাবে হ্রাস করে এবং এই নতুন নকশাটি উচ্চ-কার্যক্ষমতাসম্পন্ন জৈব ফটোডায়োডগুলিকে বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ইমেজিং মডিউল এবং ফটোসেন্সরের একটি প্রধান উপাদান করে তুলতে পারে।"
আরও ব্যবহারিক জৈব ফটোডিটেক্টর
তাপমাত্রার প্রতি সংবেদনশীলতার কারণে বেশিরভাগ জৈব পদার্থই ব্যাপক উৎপাদনের জন্য উপযুক্ত নয়। তারা হয় চিকিৎসা-পরবর্তী উচ্চ তাপমাত্রা সহ্য করতে পারে না অথবা দীর্ঘ সময় ধরে মাঝারি তাপমাত্রায় ব্যবহার করলে অস্থির হয়ে ওঠে। এই চ্যালেঞ্জ কাটিয়ে ওঠার জন্য, বিজ্ঞানীরা স্থিতিশীলতা, দক্ষতা এবং সনাক্তকরণ উন্নত করার জন্য ফটোডিটেক্টরের বাফার স্তর পরিবর্তন করার উপর মনোনিবেশ করেছেন। সনাক্তকরণযোগ্যতা হল একটি সেন্সর কতটা ভালোভাবে দুর্বল সংকেত সনাক্ত করতে পারে তার একটি পরিমাপ। "আমরা একটি বাথ কপার লাইন (BCP) চালু করেছি: ইলেকট্রন পরিবহন স্তর হিসাবে C60 হাইব্রিড বাফার স্তর, যা জৈব ফটোডিটেক্টরকে বিশেষ বৈশিষ্ট্য দেয়, যার মধ্যে রয়েছে উচ্চ দক্ষতা এবং অত্যন্ত কম অন্ধকার প্রবাহ, যা শব্দ কমায়," সুংজুন পার্ক বলেন। একটি হাইব্রিড ইমেজ সেন্সর তৈরি করতে ফটোডিটেক্টরটি লাল এবং নীল ফিল্টার সহ একটি সিলিকন ফটোডিওডে স্থাপন করা যেতে পারে।
গবেষকরা দেখান যে নতুন ফটোডিটেক্টরটি প্রচলিত সিলিকন ফটোডায়োডের সাথে তুলনীয় সনাক্তকরণ হার প্রদর্শন করে। ডিটেক্টরটি ১৫০ ডিগ্রি সেলসিয়াসের বেশি তাপমাত্রায় ২ ঘন্টা ধরে স্থিরভাবে কাজ করে এবং ৮৫ ডিগ্রি সেলসিয়াসে ৩০ দিন ধরে দীর্ঘমেয়াদী কর্মক্ষম স্থিতিশীলতা দেখায়। এই ফটোডিটেক্টরগুলি রঙের কার্যকারিতাও ভালো দেখায়।
এরপর, তারা মোবাইল এবং পরিধেয় সেন্সর (CMOS ইমেজ সেন্সর সহ), প্রক্সিমিটি সেন্সর এবং ডিসপ্লেতে ফিঙ্গারপ্রিন্ট ডিভাইসের মতো বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য নতুন ফটোডিটেক্টর এবং হাইব্রিড ইমেজ সেন্সর কাস্টমাইজ করার পরিকল্পনা করছে।
পোস্টের সময়: জুলাই-০৭-২০২৩