通过材料挤出技术3D打印的格子模板,用于制造像素化的光电探测器
Bhanu Prakash Bisht1,2, Vijaykumar Toutam1,2, Sanjay R Dhakate1,2
1Academy of Scientific and Innovative Research (AcSIR), CSIR-National Physical Laboratory, New Delhi, India.
3D printing and additive manufacturing
|December 20, 2023
概括
研究人员使用3D打印开发了硬和灵活的像素化紫外线光探测器 (PD). 这种新的制造方法为创建具有高分辨率的先进光学传感器提供了一个有前途的平台.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术 纳米技术
- 光电学是指光电子产品.
背景情况:
- 紫外线光电探测器 (PD) 对于各种应用至关重要,包括成像和环境监测.
- 像素化PD的传统制造方法可能是复杂和昂贵的.
- 3D打印为制造定制和高分辨率光电探测器阵列提供了一个潜在的解决方案.
研究的目的:
- 使用材料挤出3D打印制造刚性和灵活的像素化紫外线光探测器 (PD).
- 为了研究在外平面配置中制造的PDs的光响应特征.
- 展示3D打印开放格子结构作为传感器制造模板的潜力.
主要方法:
- 通过材料挤出3D打印,在ITO/玻璃基板上使用PLA格子的刚性PD和在ITO/PET基板上使用TPU格子的柔性PD的制造.
- 选择性填充ZnO泥到打印的格子使用微散布.
- 光响应的表征,包括灵敏度,响应度,上升时间和衰减时间.
- 使用带状图分析分析电荷运输机制的分析.
主要成果:
- 刚性PDs的灵敏度为25和响应能力为1.55nA/mW,升降时间为1.6/0.6秒.
- 灵活的PD显示灵敏度为9.5和响应度为0.38nA/mW,升降时间为1.8/0.6秒.
- 3D打印的开放格子结构被证明是制造高分辨率像素化PD的有效方法.
结论:
- 材料挤出3D打印是一种可行的技术,用于制造刚性和灵活的像素化紫外线光探测器.
- 开放格子结构作为传感器制造的有效模板,使高分辨率像素化成为可能.
- 这种方法对开发先进的可定制光学传感器件具有前景.
