أضواء على الأبحاث

أشباه موصلات عضوية تصنع كاميرات أفضل

  • Published online:

استُخدمت أشباه موصلات عضوية لتصميم مستشعِر كاميرا خفيف الوزن للغاية، وهو ما يمهد الطريق أمام تطوير مستشعرات تتسم بالمرونة، والحساسية العالية للضوء، على حد سواء.

يعتمد بعض الكاميرات الرقمية على جهاز اقتران الشحنات (CCD)؛ لتحويل الضوء إلى شحنات كهربائية. وتسمح عملية التحول هذه بتسجيل الصورة رقميًّا. وفي يومنا هذا، تُصنع أجهزة اقتران الشحنات من أشباه موصلات غير عضوية، تفتقر إلى المرونة. ويمكن أن تكون أشباه الموصلات العضوية – المصنوعة من مركّبات غنية بالكربون – قابلة للانحناء، لكنها لا تستطيع نقل الشحنات الكهربائية لمسافات بعيدة، أو بالسرعة الكافية لتُستخدَم في الكاميرات.

وفي الآونة الأخيرة، صمَّم ستيفين فورِست وزملاؤه – من جامعة ميشيجان في مدينة آن أربور – جهاز اقتران شحنات، مصنوعًا من مواد عضوية، ينقل حزم الإلكترونات على طول سنتيمترين تقريبًا من شبه موصل عضوي إلى نقطة نهائية، يمكن فيها قراءة الإشارة في وقت يُقدر بالملّي ثانية. ويحتوي الجهاز على «قطب واق» يَستخدِم جهودًا كهربائية متباينة؛ لإبقاء الإلكترونات في مسار معين. كما يستخدم القطب الواقي أيضًا خاصية التنافر الكهربي؛ لدفع الإلكترونات إلى وجهتها.

ويقول مؤلفو الدراسة إنّ خفة وزن أجهزة اقتران الشحنات العضوية، وقدرتها على تحمُّل الإشعاع الكوني، يجعلانها اختيارًا جذابًا للاستخدام في مجال الفضاء.

 (2019).Am. Chem. Soc. Photon