金属卤化钙钛矿制成的光电扫描仪可用于指纹“打假”

微观人 2021-11-10

指纹扫描仪指纹传感器

924 字丨阅读本文需 3 分钟

金属卤化钙钛矿是一类具有高光吸收系数、高电荷迁移率和强光致发光等诸多优点的大型晶体材料。金属卤化钙钛矿由于其独特的性质,在太阳能电池的制造方面具有广阔的前景。

虽然工程师们目前主要使用这些材料来制造太阳能电池或其他太阳能技术,但它们也可以替代硅或其他半导体,用于感知光和其他类型辐射的设备,即光电探测器。光电探测器是许多传感器、成像工具、光通信技术和环境监测设备的核心组件。

荷兰应用科学研究组织和荷兰埃因霍温理工大学的研究人员最近使用了一种由金属卤化物钙钛矿制成的溶液处理光电探测器,制造了一个薄而灵活的扫描仪。这种扫描仪发表在《自然电子》杂志上的一篇论文中,可以用来扫描指纹和纸质文件。

艾伯特·j·j·m·范·布里曼和他的同事在论文中写道:“制造低暗电流的光电探测器并将其集成到高分辨率的背板中仍然是一项挑战。在这里,我们展示了在非晶铟镓氧化锌晶体管背板上的溶液处理金属卤化物钙钛矿光电二极管,可以用于创建约100 μm厚、分辨率为每英寸508像素的柔性图像传感器。”

Van Breemen和他的同事们利用溶液处理层Cs0.18FA0.82Pb(I0.82Br0.18)3制作了他们的光电探测器,该层含有铯(Cs+)和甲脒(CH(NH2)2 +, FA)阳离子。最初,该设备被设计成集成在太阳能电池中,但他们随后决定在扫描仪中测试其潜力。

光电探测器采用了所谓的倒叠设计,以钼铬合金(MoCr)作为底部电极,涂有一层薄薄的HTL PTAA。将A[6,6]-苯基C61丁酸甲酯(PC61BM) -SnOx层置于钙钛矿活性膜之上,作为电子传递层(ETL)。

此外,研究小组还在MoCr底电极和PTAA之间引入了一层50纳米厚的氮化硅(SiN)边缘覆盖层(ECL),从而降低了电极漏电流,从而降低了暗电流密度。最后,他们将一个100纳米厚的透明铟锡氧化物(ITO)电极放置在堆栈的顶部和一个透明薄膜封装屏障。

通过将光电探测器与薄膜晶体管阵列集成在一起,van Breemen和他的同事们创造了一个“一体机”扫描仪。该扫描仪可用于采集指纹和文档的高质量图像,分辨率为508PPI。

像这组研究人员创造的这种高灵敏度扫描仪可能有许多有价值的应用。最值得注意的是,它们可以帮助防止对生物传感器的欺骗攻击。在欺骗攻击中,攻击者可以获取个人设备上的敏感用户信息,利用生物特征数据的合成副本来冒充用户。

通过捕捉指纹和其他重要文件的高分辨率图像,范·布里曼和他的同事们创建的扫描仪可以更精确地识别假文件或合成指纹。此外,这项最近的研究可能为钙钛矿图像传感器或光电探测器在智能手机或其他常用设备的集成铺平道路,以加强生物识别工具的效率。

免责声明:凡注明来源本网的所有作品,均为本网合法拥有版权或有权使用的作品,欢迎转载,注明出处本网。非本网作品均来自其他媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。如您发现有任何侵权内容,请依照下方联系方式进行沟通,我们将第一时间进行处理。

0赞 好资讯,需要你的鼓励
来自:微观人
0

参与评论

登录后参与讨论 0/1000

为你推荐

加载中...