儀表上游：中韓學(xué)者合作研發(fā)新一代柔性圖像傳感器材料

  近日，合肥工業(yè)大學(xué)王敏、陳翌慶教授團(tuán)隊(duì)與韓國成均館大學(xué)科研人員合作，首次制備出大晶粒非層狀結(jié)構(gòu)的硒化鎳薄膜，并成功將其構(gòu)筑為光探測器陣列，為新一代柔性圖像傳感器的研發(fā)提供了新方法。國際學(xué)術(shù)期刊《先進(jìn)材料》日前發(fā)表了該成果。

 圖像傳感器可以將光學(xué)圖像轉(zhuǎn)換為電子信息，在電子光學(xué)設(shè)備中應(yīng)用廣泛。未來的可穿戴智能設(shè)備要求圖像傳感器具有柔性可以彎曲折疊，而目前在數(shù)碼相機(jī)中廣泛應(yīng)用的集成圖像傳感器，由于不具有柔性難以滿足未來需求。目前研究認(rèn)為，柔性低維材料是硅基底的理想替代者。

 合肥工業(yè)大學(xué)與韓國成均館大學(xué)近期組成聯(lián)合科研團(tuán)隊(duì)，提出了一種新的界面限域外延生長方法，成功制備出高質(zhì)量大晶粒非層狀結(jié)構(gòu)硒化鎳薄膜。他們通過硒化鎳微米帶陣列的圖形化生長，構(gòu)筑高性能且均勻性好的光探測器陣列，為柔性圖像傳感器的實(shí)現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)。

 據(jù)介紹，由于這種新型材料薄膜的晶粒達(dá)到微米尺度，晶粒間的晶界減少，顯著降低了晶界對載流子的散射，從而大幅提高了光探測器的響應(yīng)度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，基于微米尺度晶粒的高質(zhì)量硒化鎳薄膜所制備的光探測器，每瓦光照可以獲得150安培的電流，其響應(yīng)度比納米尺度晶粒的薄膜提高了4個(gè)量級(jí)。