Самый высокопроизводительный в мире экологически чистый фотосенсор на квантовых точках, не требующий внешнего источника питания

(Новости Наноуэрк) В Институте науки и технологий Тэгу Кёнбук (DGIST) профессор Джи-Ун Ян с факультета энергетических наук и инженерии совершил новаторский подвиг. Сотрудничая с командой профессора Мун Ки Чой на факультете новых материалов Ульсанского национального института науки и технологий и группой профессора Дэ Хён Кима на факультете химической и биомолекулярной инженерии Сеульского национального университета, они разработали самый передовой в мире экологически чистый продукт. квантовая точка фотосенсор. Примечательно, что это устройство работает без внешнего питания, используя фотоэлектрический эффект для стабильного измерения светового сигнала. Эти результаты были опубликованы в ACS Nano («Ультратонкие фотодетекторы на квантовых точках с автономным питанием, не содержащие тяжелых металлов Cu-In-Se, для портативного мониторинга здоровья»). Графическая аннотация работы. (Изображение: DGIST) Это нововведение особенно актуально сегодня, поскольку старение населения и пандемия COVID-19 усиливают потребность в устройствах медицинского мониторинга, которые можно удобно носить в течение длительного времени. Традиционные фотосенсоры на основе кремния, которые часто считаются слишком тяжелыми и жесткими для длительного ношения, с трудом могут точно улавливать биометрические сигналы из-за их неспособности поддерживать тесный контакт с кожей. В этом году Нобелевская премия по химии стала значительным научным достижением, присужденным трем ученым за их новаторскую работу над квантовыми точками, строительными блоками нанонауки. Эти сверхмаленькие полупроводниковые частицы размером всего лишь нанометры обладают превосходными оптическими и электрическими свойствами по сравнению с обычными полупроводниками. Это обеспечивает более быстрое разделение электронов и электронных дырок, что делает их идеальными для фотосенсоров. Однако большинство фотосенсоров с квантовыми точками, рассматриваемых в текущих исследованиях, представляют собой толстые структуры микрометрового размера, часто содержащие токсичные тяжелые металлы, такие как сульфид свинца, что делает их непригодными для носимых устройств. Вопреки общим предположениям о низкой эффективности экологически чистых квантовых точек, исследовательская группа произвела революцию в этой области. Они улучшили электрические свойства квантовых точек селенида меди-индия (Cu-In-Se), не содержащих тяжелых металлов, путем тщательного контроля их размера и состава. Кроме того, они разработали инновационный органически-неорганический гибридный слой переноса заряда, адаптированный для этих квантовых точек, в результате чего появился экологически чистый фотосенсор, который превосходит свои токсичные аналоги. Экологичный фотосенсор на квантовых точках, разработанный этой командой, демонстрирует исключительные характеристики благодаря поглощающему слою квантовых точек толщиной всего около 40 нанометров. Он также демонстрирует замечательные возможности обнаружения света без необходимости использования внешнего источника питания, что делает его очень подходящим для портативных фотосенсоров. Исследователи расширили эту технологию, создав портативный датчик пульса. Этот датчик объединяет фотодатчик с источником света на гибкой полимерной подложке, обеспечивая стабильную работу даже при значительном искривлении и при различных физических нагрузках, таких как ходьба и бег. В своих комментариях профессор Джи-Ун Ян из DGIST подчеркнул успех в разработке высокопроизводительного экологически чистого фотосенсора на квантовых точках посредством стратегического структурного контроля и оптимизации слоев. Тем временем профессор Мун-ки Чой из UNIST предусмотрел разнообразные применения этой технологии, начиная от лидаров и инфракрасных камер и заканчивая портативными системами мониторинга здравоохранения следующего поколения, благодаря ее ультратонкой, очень гибкой конструкции и независимости от внешних источников питания.

• SEO-контент и PR-распределение. Получите усиление сегодня.
• PlatoData.Network Вертикальный генеративный ИИ. Расширьте возможности себя. Доступ здесь.
• ПлатонАйСтрим. Интеллект Web3. Расширение знаний. Доступ здесь.
• ПлатонЭСГ. Углерод, чистые технологии, Энергия, Окружающая среда, Солнечная, Управление отходами. Доступ здесь.
• ПлатонЗдоровье. Биотехнологии и клинические исследования. Доступ здесь.
• Источник: https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news2/newsid=64218.php