RX-Mikrocontroller - elektronik industrie

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Bildsensoren aus der Sprühdose
Organische Sensoren machen Kameras lichtempfindlicher
Bild: A. Heddergott / TUM
Wissenschaftler der Technischen Universität
München haben eine neue Generation
von Bildsensoren entwickelt: Sie sind lichtempfindlicher
als herkömmliche Silizium-
Sensoren. Sie bestehen aus elektrisch leitenden
Kunststoffen, die als hauchdünner
Film aufgesprüht werden.
Die chemische Zusammensetzung der
Kunststoff-Schicht lässt sich gezielt verändern,
so dass auch unsichtbare Bereiche des
Lichtspektrums abgedeckt werden können.
Der nächste Schritt: Günstige Infrarotlicht-
Sensoren für Kompaktkameras oder Smartphones
(Nature Communications).
Leistungsstark: Im
Test haben sich
die organischen
Sensoren bewährt:
Bis zu dreimal
höher ist ihre
Lichtempfindlichkeit
gegenüber
herkömmlichen
CMOS-Sensoren.
Bevor ein Schnappschuss auf dem Display
einer Digitalkamera erscheint, wandeln
Bildsensoren das Licht aus dem Objektiv
in elektrische Signale um. Daraus berechnet
der Bildprozessor das fertige Foto.
Viele Kompakt- und Handykameras arbeiten
mit siliziumbasierten Bildsensoren, die
mit CMOS-Technologie hergestellt sind.
Prof. Paolo Lugli und Dr. Daniela Baierl
von der Technischen Universität München
(TUM) haben ein Verfahren entwickelt, um
diese CMOS-Sensoren auf günstige Weise
leistungsfähiger zu machen. Dazu setzen sie
auf einen hauchdünnen Film aus organischen
Verbindungen, also aus Kunststoffen.
Aufgebracht wird die Kunststoff-Lösung
auf die Oberfläche der Bildsensoren. Die
Wissenschaftler haben Rotations- und
Sprühverfahren getestet, um den Kunststoff
in seiner flüssigen, gelösten Form präzise
und kostengünstig aufzubringen. Nur wenige
hundert Nanometer dünn und ohne Makel
muss der Kunststoff-Film sein. Als beste
Lösung hat sich die Sprühbeschichtung erwiesen,
ob mithilfe eines einfachen Farbsprühgerätes
oder eines Sprühroboters.
Die organischen Sensoren sind bis zu
dreimal lichtempfindlicher als CMOS-Sensoren,
bei denen elektronische Bauteile einen
Teil der Pixel verdecken.
Bei der Herstellung der organischen
Sensoren entfällt die teure Nachbearbeitung
des CMOS-Sensors, zum Beispiel das
Aufbringen von Mikrolinsen zur Verstärkung
des Lichteinfalls. Jeder Pixel wird
vollständig, inklusive seiner Elektronik,
mit der flüssigen Kunststoff-Lösung besprüht
und erhält so eine zu 100 Prozent
lichtempfindliche Oberfläche.
Je nach chemischen Verbindungen verändert
sich das erfassbare Lichtspektrum.
Eine Mischung der Polymere PCBM und
P3HT eignet sich, um sichtbares Licht aufzufangen.
Andere organische Verbindungen
wie Squarainfarbstoffe, sind empfindlich
für nahes Infrarotlicht. (ah) n
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640ei0213
Sensor & Safety
E931.08 | Single channel thermopile signal processor
-> Direct connection to thermopile elements
-> Temperature measurement
-> Differential analog input
-> Digital Signal Processing (DSP)
-> Single wire serial interface (DOCI)
-> Operating voltage down to 2.7V
-> Low current consumption
-> High dynamic range
-> Suitable for: Compact ear thermometer, Infrared pyrometers
and High precision remote temperature sensing
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