측면 NIPIN 포토 트랜지스터에 따라 유연한 이미지 센서의 제조

바이오 영감을 이미징 시스템은 기존의 이미징 시스템^1,2,3,,45에 비해 많은 장점을 제공할 수 있습니다. 망막 또는 반구형 ommatidia 생물 시각 시스템^1,,26의 기본적인 구성 요소입니다. 동물 눈의 중요 한 요소를 모방 하는 곡선된 이미지 센서는 낮은 차⁷광학 시스템의 콤팩트 하 고 간단한 구성을 제공할 수 있습니다. 제조 기술 및 재료, 유기/나노^8,,910,11, 등 본질적으로 부드러운 재료의 사용 등의 다양 한 발전 ¹² 그리고 반도체 실리콘 (Si)과 게르 마 늄 (Ge)^{1,2,3,,1314을 포함 한 변형 구조 소개 15,16,17}, 실현 곡선된 이미지 센서. 그 중 시-기반 접근, 성숙한 기술, 안정성, 소재와 광학/전기 우월의 풍요로 움 등 고유의 장점을 제공합니다. 이러한 이유로, 비록 시 내장 강성 및 취 성, Si 기반 유연한 전자 널리 연구 유연한 광전자^18,,1920 등 다양 한 응용 프로그램에 대 한 곡선된 이미지 센서^1,2,3, 고도 착용 할 수 있는 의료 장치^21,22에 포함 하 여.

최근 연구에서 우리는 분석 하 고 얇은 시 매칭 배열²³의 전기적 성능 향상. 그 연구에서 곡선된 매칭 배열의 최적의 단일 단위 셀 포토 다이오드 및 블로킹 다이오드로 구성 되는 포토 트랜지스터 (PTR) 형식입니다. 생성 된 광 전류를 증폭 하는 기본 연결 이득 그리고 그것은 박막 구조와 전기적 성능 향상에 대 한 경로 전시 하는 따라서. 단일 셀 뿐만 아니라 박막 구조는 매칭에서 잡음으로 간주 되는 어두운 전류를 억제 하기 위해 적당 하다. 도 핑 농도 관한 10¹⁵ cm^-3 보다 큰 농도는 다이오드 특성 유지 될 수 있는 빛의 강도를 10^-3 W/c m^{2 23 이상의 뛰어난 성능을 달성 하기 위해 충분 하다} . 또한, PTR 단일 셀은 낮은 열 잡음과 광학/전기 속성 광다이오드에 비해 안정적인. 우리는 얇은 시 Ptr 실리콘에 절연체 (SOI) 웨이퍼를 사용 하 여 구성 된 유연한 매칭 배열 조작 이러한 디자인 규칙에 따라. 일반적으로 유연한 이미지 센서의 중요 한 설계 규칙 긴장은 임의로 작은 r²⁴0 구조체의 두께 통해 위치를 정의 하는 기계적 중립 평면 개념 이다. 또 다른 중요 한 포인트는 뱀 형상 전극의 전극에 완전히 뒤집을 수 있는 stretchability를 제공 하는 물결 모양 때문입니다. 이러한 두 가지 중요 한 설계 개념으로 매칭 배열 유연 하 고 유연할 수 있습니다. ²동물 눈 망막과 같은 곡선된 모양 또는 반구형 모양으로 매칭 배열의 3D 변형 용이.

이 작품에서는, 우리는 반도체 제조 프로세스 (예를 들어,도 핑, 에칭 및 증 착)를 사용 하 여 곡선된 PTR array의 제작에 대 한 프로세스를 자세히 설명 하 고 인쇄 전송. 또한, 우리는-V 곡선에 측면에서 단일 PTR 특징. 제조 방법 및 개별 셀 분석, PTR 배열의 전기 기능 변형된 상태에서 분석 된다.