Researchers at the University of Wi

Researchers at the University of Wisconsin-Madison (UW-Madison) have developed a flexible phototransistor based on single-crystalline silicon nanomembranes (Si NM). They claim that this phototransistor is the fastest and most flexible one ever produced.

The flexible phototransistor could be incorporated into a wide range of applications. In a digital camera, for example, it could result in a thinner lens that would capture images faster and yield higher quality still photos and videos.

In research published in the journal Advanced Optical Materials, the silicon nanomembrane is used as the top layer of the phototransistor; it enables full exposure of the active region of the device to any light. The researchers used a technique known as “flip-transfer” in which they essentially flip the nanomembrane onto a reflective metal layer.

This arrangement allowed the researchers to boost the light absorption capabilities of the phototransistor without the need of an external amplifier. They simply placed electrodes under the nanomembrane layer; both the electrodes and the metal layer serve as reflectors.

“In this structure—unlike other photodetectors—light absorption in an ultrathin silicon layer can be much more efficient because light is not blocked by any metal layers or other materials,” said Zhenqiang “Jack” Ma, a professor at UW-Madison, in a press release.

It is the combination of the device’s high sensitivity and flexibility that are unique in a phototransistor.

“This demonstration shows great potential in high-performance and flexible photodetection systems,” said Ma, in the press release. “It shows the capabilities of high-sensitivity photodetection and stable performance under bending conditions, which have never been achieved at the same time.”

The upshot, say the researchers is that the flexibility allows the photodetector to better mimic mammalian vision by curving to fit the shape of the camera’s optical system. “Currently, there's no easy way to do that,” says Ma

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

นักวิจัยที่มหาวิทยาลัยวิสคอนซินแมดิสัน (UW-Madison) ได้มีการพัฒนา Phototransistor ความยืดหยุ่นบนพื้นฐานของซิลิกอนผลึกเดี่ยว nanomembranes (ศรี NM) พวกเขาอ้างว่า Phototransistor นี้เป็นหนึ่งในที่เร็วที่สุดและมีความยืดหยุ่นมากที่สุดเท่าที่เคยผลิต. Phototransistor มีความยืดหยุ่นสามารถรวมเข้ากับความหลากหลายของการใช้งาน ในกล้องดิจิตอลเช่นนั้นอาจทำให้เลนส์ทินเนอร์ที่จะจับภาพได้เร็วขึ้นและให้ผลผลิตที่มีคุณภาพที่สูงขึ้นยังคงมีรูปถ่ายและวิดีโอ. ในงานวิจัยตีพิมพ์ในวารสารวัสดุขั้นสูงออฟติคอลที่ nanomembrane ซิลิกอนที่ใช้เป็นชั้นบนสุดของ Phototransistor; จะช่วยให้การสัมผัสเต็มรูปแบบของพื้นที่ที่ใช้งานของอุปกรณ์ที่จะแสงใด ๆ นักวิจัยได้ใช้เทคนิคที่เรียกว่า "พลิกโอน" ที่พวกเขาเป็นหลักพลิก nanomembrane บนชั้นโลหะสะท้อนแสง. ข้อตกลงนี้ได้รับอนุญาตให้นักวิจัยเพื่อเพิ่มความสามารถในการดูดกลืนแสงของ Phototransistor โดยไม่จำเป็นต้องของเครื่องขยายเสียงภายนอก พวกเขาเพียงแค่วางขั้วไฟฟ้าภายใต้ชั้น nanomembrane นั้น ทั้งสองขั้วและชั้นโลหะทำหน้าที่เป็นสะท้อนแสง. "ในการนี้การดูดซึมโครงสร้างแตกต่างอื่นแสงตรวจจับแสงในชั้นซิลิกอนบางเฉียบสามารถมีประสิทธิภาพมากขึ้นเพราะแสงไม่ได้ถูกบล็อกโดยชั้นโลหะหรือวัสดุอื่น ๆ " กล่าวว่า Zhenqiang "แจ็ค "แม่ศาสตราจารย์ที่ UW-Madison ในการแถลงข่าว. มันคือการรวมกันของความไวสูงของอุปกรณ์และความยืดหยุ่นที่ไม่ซ้ำกันใน Phototransistor ได้." การสาธิตนี้แสดงให้เห็นถึงศักยภาพที่ดีในการทำงานสูงและระบบ photodetection ความยืดหยุ่น "กล่าวว่า แม่ในการแถลงข่าว "มันแสดงให้เห็นถึงความสามารถของ photodetection ความไวสูงและเสถียรภาพในการทำงานภายใต้เงื่อนไขที่ดัดซึ่งไม่เคยได้รับการประสบความสำเร็จในเวลาเดียวกัน." ผลที่สุดกล่าวว่านักวิจัยคือการที่มีความยืดหยุ่นช่วยให้ photodetector ที่ดีกว่าการเลียนแบบวิสัยทัศน์ที่เลี้ยงลูกด้วยนมโดยโค้งเพื่อให้พอดีกับ รูปร่างของระบบแสงของกล้อง "ปัจจุบันไม่มีวิธีที่ง่ายที่จะทำอย่างนั้น" แม่บอกว่า

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

นักวิจัยที่มหาวิทยาลัยวิสคอนซิน แมดิสัน ( UW เมดิสัน ) ได้พัฒนาโฟโต้ทรานซิสเตอร์แบบยืดหยุ่นตาม nanomembranes ชนิดผลึกเดี่ยวซิลิคอน ( Si nm ) พวกเขาอ้างว่า โฟโต้ทรานซิสเตอร์นี้คือที่เร็วที่สุดและมีความยืดหยุ่นมากที่สุดเท่าที่เคยผลิต

โฟโต้ทรานซิสเตอร์ที่มีความยืดหยุ่น สามารถใช้ในหลากหลายของการใช้งาน ในกล้องดิจิตอล , ตัวอย่างเช่นมันอาจจะมีผลในทินเนอร์เลนส์ที่จะจับภาพได้เร็วและให้ผลผลิตที่มีคุณภาพสูงยังคงภาพถ่ายและวิดีโอ .

ในงานวิจัยที่ตีพิมพ์ในวารสาร Advanced Optical วัสดุซิลิคอนนาโนเมมเบรนที่ใช้เป็นชั้นบนสุดของโฟโตทรานซิสเตอร์ ; มันช่วยให้แสงเต็มรูปแบบของพื้นที่ที่ใช้งานของอุปกรณ์แสงใด ๆนักวิจัยใช้เทคนิคที่เรียกว่า " พลิกโอน " ซึ่งพวกเขาเป็นหลักพลิกนาโนเมมเบรนบนชั้นเหล็กสะท้อนแสง

ข้อตกลงนี้อนุญาตให้นักวิจัยเพื่อเพิ่มความสามารถในการดูดกลืนแสงของโฟโตทรานซิสเตอร์ได้โดยไม่ต้องใช้เครื่องขยายเสียงภายนอก พวกเขาเพียงแค่วางขั้วไฟฟ้าภายใต้นาโนเมมเบรนชั้น ,ทั้งไฟฟ้าและชั้นโลหะเป็นตัวสะท้อน

" ในโครงสร้างนี้ ซึ่งแตกต่างจากอื่น ๆ photodetectors การดูดกลืนแสงใน Layer สามารถ ultrathin ซิลิคอน มีประสิทธิภาพมากขึ้น เพราะแสงจะไม่ถูกบล็อกโดยชั้นของโลหะใด ๆหรือวัสดุอื่น ๆ กล่าวว่า zhenqiang " แจ็ค " มา อาจารย์ที่ UW เมดิสัน ในการแถลงข่าว

มันคือการรวมกันของอุปกรณ์ความไวสูงและความยืดหยุ่นที่ไม่ซ้ำกันในโฟโต้ทรานซิสเตอร์

" การสาธิตนี้แสดงศักยภาพที่ดีในการทำงานและระบบ photodetection ยืดหยุ่น " กล่าวมา ในข่าวประชาสัมพันธ์ " มันแสดงให้เห็นความสามารถของความไวสูงและมีเสถียรภาพการทำงานภายใต้เงื่อนไข photodetection ดัด ,ซึ่งเคยประสบความสำเร็จในเวลา เดียวกัน "

ผลที่สุด พูดว่านักวิจัยที่ยืดหยุ่นช่วยให้โฟโตดีเทกเตอร์ดีกว่า เลียนแบบวิสัยทัศน์ ) โดยโค้งให้พอดีกับรูปร่างของระบบเลนส์ของกล้อง " ขณะนี้ไม่มีวิธีที่ง่ายที่จะทำ , " กล่าวว่า มา