可再現任何顏色的OPD光學傳感器

光電二極管是將光能轉換為電能的光學傳感器。有機光電二極管(OPD)響應迅速，并且具有能夠實現無彩色濾光片色彩的優勢，因為它們可以控制波長的光譜響應。但是，迄今為止報道的大多數色彩控制方法都不適合小型，薄屏幕的當前趨勢，因為它們會使光電二極管變厚，從而導致光失真。為了滿足這些需求，POSTECH研究團隊成功地通過精確而簡單的結點工程生產了薄膜有機光電二極管。

大成中教授和博士領導的研究團隊。POSTECH的化學工程系的候選人Mingyun Kang通過化學摻雜展示了一種準確而便捷的有機光電二極管(OPD)的結工程。該研究結果最近發表在皇家化學學會(RSC)出版的國際期刊《材料視野》上。

光電二極管是在半導體的PN結上增加光檢測功能的結果，當光入射到二極管時，它會產生激子，并解離成電子和空穴，從而導電。電流隨著光的增強而增加。

該研究團隊通過僅控制耗盡區寬度(DW)而不是有源層的總厚度，成功生產了具有顏色選擇性的薄膜OPD。通過將具有強電子吸收特性的有機材料摻雜到半導體中，可以使光電荷以精確的方式分離。

因為有機光電二極管很薄并且可以控制波長范圍的光譜響應，所以它們正在取代硅光電二極管。但是，從來沒有在保持光電二極管的薄度的同時調整波長范圍的情況。這項研究是第一個證實了可以自由細化光電二極管的波長光譜響應的案例，這對于生產無濾色膜的光學傳感器具有重要意義。

“通過開發使用化學摻雜僅對某些波長有反應的光電二極管，我們生產了一種光學傳感器，該傳感器從根本上抑制了由于不想要的波長而產生的信號，”主持這項研究的大成忠教授闡述道。他說：“不同于在窄帶檢測光的現有策略，我們可以自由地控制波長的光”。