Wir präsentieren Ihnen eine detaillierte Methode, um eine verformbare seitliche NIPIN Fototransistor-Array für gebogene Bildsensoren zu fabrizieren. Der Fototransistor-Array mit einer offene Mesh-Form, die von dünnen Silizium-Inseln und dehnbare Metall Verbindungsleitungen zusammengesetzt ist, bietet Flexibilität und Dehnbarkeit. Der Parameter-Analyzer charakterisiert die elektrischen Eigenschaften von den vorgefertigten Fototransistor.
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Methodenartikel
Herstellung von flexiblen Bildsensor basierend auf seitliche NIPIN Fototransistoren
* These authors contributed equally
In diesem Artikel
Zusammenfassung
Zusammenfassung
Flexible Photodetektoren für die Verwendung von gekrümmten Bildsensoren, die eine entscheidende Komponente in Bio-inspirierte bildgebenden Systemen sind, intensiv untersucht worden, aber einige schwierige Punkte bleiben, wie eine geringe Absorption Effizienz durch eine aktive Dünnschicht und niedrige Flexibilität. Wir präsentieren eine fortgeschrittene Methode, um eine flexible Fototransistor-Array mit einer verbesserten elektrischen Leistung zu fabrizieren. Die elektrische Leistungsfähigkeit wird durch einen niedrigen Dunkelstrom wegen doping-Tiefe Unreinheit angetrieben. Dehnbar und flexibel Metall Verbindungsleitungen bieten gleichzeitig elektrische und mechanische Stabilitäten in einem stark verformten Zustand. Das Protokoll beschreibt explizit den Fertigungsprozess von den Fototransistor verwenden eine dünne Silizium-Membran. Durch die Messung-V Eigenschaften des fertigen Gerätes in deformierten Staaten, zeigen wir, dass dieser Ansatz die mechanischen und elektrischen Stabilitäten der Fototransistor-Arrays verbessert. Wir erwarten, dass dieser Ansatz für eine flexible Fototransistor für die Anwendungen der nächsten Generation bildgebende Systeme/Optoelektronik sondern auch tragbare Geräte wie taktile/Druck/Temperatur-Sensoren und Systemüberwachungen verbreitet werden kann.
Einleitung
Bioinspirierte bildgebende Systeme bieten viele Vorteile gegenüber der konventionellen bildgebenden Systeme1,2,3,4,5. Netzhaut oder halbkugelförmigen Facettenaugen ist ein wesentlicher Bestandteil des biologischen Sehsystem1,2,6. Ein gebogene Bildsensor, der das kritische Element der Tieraugen imitiert, bieten eine kompakte und einfache Konfiguration von optischen Systemen mit geringen Abweichungen
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Protokoll
Achtung: Einige Chemikalien (i.e., Flusssäure, gepufferte oxid Ätzmittel, Isopropyl-Alkohol, etc..) verwendet in diesem Protokoll kann gesundheitsschädlich sein. Konsultieren Sie bitte alle relevanten Sicherheitsdatenblätter, bevor irgendwelche Probenvorbereitung stattfindet. Geeigneten persönlichen Schutzausrüstung zu nutzen (zB., Laborkittel, Schutzbrille, Handschuhe) und technische Kontrollen (zB., Bahnhof nass, Rauch Haube) beim Umgang mit Ätzmittel und Lösungsmittel.
(1) Si Doping und Isolation
Hinweis: Siehe Abbildung 1a - 1D.<....
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Ergebnisse
Abbildung 3a und 3 b zeigen die entworfene und gefertigte Struktur des NIPIN PTR unter Berücksichtigung der bisherigen Studien2,23. Der Einschub in Abbildung 3a zeigt eine grundlegende spannungs-Eigenschaft der PTR. Die detaillierte Strukturparameter von PTR sind in Abbildung 3 bgezeigt. Der doping Prozess für eine Si-Schicht.......
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Diskussion
Die hier beschriebene Technik der Herstellung trägt wesentlich zum Fortschritt der moderne Elektronik und tragbare Geräte. Die grundlegenden Konzepte von diesem Ansatz verwenden eine dünne Si-Membran und Metall Verbindungsleitungen in der Lage, Stretching. Zwar Si ein Material spröde und hart, die leicht gebrochen werden können, erhalten eine sehr dünne Schicht Si eine Flexibilität26,27. Bei der Metall-Verbindung bietet die gewellte Form Dehnbarkeit und Flexibili.......
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Offenlegungen
Die Autoren haben nichts preisgeben.
Danksagungen
Diese Forschung wurde von der kreativen Materialien-Discovery-Programm durch die National Research Foundation von Korea (NRF) gefördert durch das Ministerium für Wissenschaft und IKT (NRF-2017M3D1A1039288) unterstützt. Diese Forschung wurde auch vom Institut für Informations- und Kommunikations-Technologie-Förderung (IITP) Zuschuss gefördert durch die Regierung von Korea (MSIP) (No.2017000709, integrierte Ansätze der körperlich unclonable kryptografischen primitiven mit unterstützt. zufällige Laser und Optoelektronik).
....Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.
Materialien
| Name | Unternehmen | Katalognummer | Kommentare |
|---|---|---|---|
| MBJ3 | karl suss | MJB3 UV400 MASK ALIGNER | Mask Aligner |
| 80 plus RIE | Oxford Instrumente | Plasmalab 80 Plus für RIE | ICP-RIE |
| 80 plus PECVD | Oxford Instrumente | Plasmalab 80 Plus fürPECVD, | PECVD |
| SF-100ND | Rhabdos Co., Ltd. | SF-100ND | Spin-Coater |
| Polyimid | Sigma-Aldrich | 575771 | Poly(pyromellitisches Dianhydrid-co-4,4′-Oxydianilin), Aminsäurelösung |
| SOI (Silizium auf Isolator) Wafer, 8 Zoll | Soitec | SOI (Silizium auf Isolator) Wafer, 8 Zoll | 8 Zoll SOI Wafer (Silizium Dicke: 1,25 & mu; m) |
| Aceton | Duksan Pure Chemicals Co., Ltd. | 3051 | |
| Aceton-Isopropylalkohol (IPA) | Duksan Pure Chemicals Co., Ltd. | 4614 | Isopropylalkohol (IPA) |
| Gepuffertes Oxidätzen 6:1 | Avantor | 1278 | Gepuffertes Oxidätzen 6:1 |
| HSD150-03P | Misung Scientific Co., Ltd | HSD150-03P | Heizplatte |
| AZ5214 | Mikrochemikalie | AZ5214 | Fotolack |
| MIF300 | Mikrochemisches | MIF300 | Entwickler |
| SYLGARD184 | Dow Corning | SYLGARD184 | Polydimethylsiloxan-Elastomer |
| Flusssäure | Verifizierter Lieferant - Duksan Pure Chemicals Co., Ltd. | 2919 | Flusssäure |
| CR-7 | KMG Chemicals, Inc | 210023 | Ätzmittel für Chrommaske |
| MFCD07370792 | Sigma-Aldrich | 651842 | Goldätzmittel |
Referenzen
- Ko, H. C., et al. A hemispherical electronic eye camera based on compressible silicon optoelectronics. Nature. 454, 748-753 (2008).
- Song, Y. M., et al. Digital cameras with designs inspired by the arthropod eye. Nature. 497 (7447), 95-99 (2....
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Nachdrucke und Genehmigungen
