Dissertação

On-Chip Organic Crystal Photosensor EVALUATED

Cristais únicos orgânicos têm sido investigados enquanto materiais para fotosensores miniaturizados devido à sua grande efficiência quântica (EQE). A sua absorção de luz pode ser melhorada pelo acoplamento da luz a Whispering Gallery Modes (WGMs) (modos de galeria dos sussuros), um tipo de modo óptico guiado. Tal requer padronização dos cristais orgânicos, algo tipicamente feito através de métodos não convencionais. Neste trabalho, apresentamos um processo para padronizar cristais únicos orgânicos com técnicas padrão de microprocessamento. Este processo inclui o fabrico de um substrato com ligações elétricas no topo do qual os cristais são colocados, e a padronização dos cristais orgânicos utilizando técnicas comuns de fotolitografia para definir o padrão e Reactive Ion Etching para transferir o padrão para os cristais. Os cristais foram padronizados com sucesso; isto foi verificado por microscopia confocal de fluorescência. Os dispositivos fabricados foram então caracterizados em termos das suas propriedades optoelectrónicas. Cristais não padronizados apresentaram uma fotoresposta média de 0.010 A/W e uma EQE média de 3.20%. Cristais padronizados em rectângulos apresentaram uma fotoresposta máxima de 0.020 A/W e uma EQE máxima de 6.08%. Finalmente, cristais padronizados em circulos com diâmetros de 20 μm demonstraram uma fotoresposta máxima de 0.241 A/W e uma EQE máxima de 74.5%. Estes resultados, embora não conclusivos, apontam para a excitação de WGMs. A utilização de interfaces entre cristais orgânicos traz melhorias adicionais, com uma fotoresposta máxima de 0.066 A/W e uma EQE máxima de 20.4%, prometendo maiores eficiências no futuro, quando os dois fenómenos forem combinados.
cristais únicos orgânicos, rubreno, microfabricação, Reactive Ion Etching, fotoresposta, fotosensor

Maio 29, 2018, 14:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Helena Cristina Ramos Jerónimo Dias Alves

Departamento de Física (DF)

Prof Auxiliar Convidado

ORIENTADOR

Diana Cristina Pinto Leitão

Departamento de Física (DF) e INESC-MN

Prof Auxiliar Convidado