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如今的大多数成像传感器都基于CMOS技术和无机光电探测器，可将光信号转换为电信号。尽管由有机材料制成的光电探测器有助于提高其灵敏度，但是难以大规模生产限制了它的商业可行性。
近日，韩国的研究人员设计了一种新型透明有机光电探测器，它可以吸收绿光并与 CMOS 制造工艺兼容（Optica，doi：10.1364/OPTICA.449557）。如果将其应用于有机-硅混合图像传感器，可大大提高应用能力，比如医疗检测、指纹识别等。
在这之前，韩国以及其他地方的科学家一直在大力开发能够用于多种应用的透明有机光电探测器。 但是，很难找到能够承受高后处理温度并表现出高外部量子效率的材料。为了克服这一挑战，研究人员专注于设计光电探测器的缓冲层，以提高稳定性和检测率等各种性能指标。经过一系列研究，由 Ajou 大学的 Sungjun Park 和三星高级技术学院 (SAIT) 的 Kyung-Bae Park 领导的团队发现利用浴铜素和 C60 混合缓冲液的组合层作为电子传输层（ETL）材料能够制作出性能更好的有机光电探测器。制造过程中，他们在涂有氧化铟锡的玻璃基板上依次沉积有机体异质结材料层和 ETL，其有效像素大小为 0.04 cm2。
图 有机-硅混合 RGB 成像传感器示意图
在分析了信噪比和量子效率等参数后，该团队将绿色敏感的有机光电探测器材料堆叠在蓝色和红色敏感的硅光电探测器上，设计了一种混合图像传感器，然后测量显色指数和平均值可见透射率。有机 ETL 的使用有效降低了额了器件的光损耗，并提高了其热稳定性。研究人员证明，新的光电探测器表现出与传统硅光电二极管相当的检测率。探测器在高于150°C（302°F）的温度下稳定运行2小时，并在85°C（185°F）下显示出30天的长期运行稳定性。
该研究负责人表示，这款新型有机光电探测器的最大特点是其“窄而选择性的绿光吸收”。它的光谱半峰全宽仅由 100 nm，可以有效地传输红色和蓝色波长。
接下来，他们计划研究新的光电探测器和混合图像传感器，并扩大应用场景，如可穿戴传感器（包括CMOS图像传感器）、心律和血氧监测、光学开关和成像等。
