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(noticias nanowerk) La tecnología optoelectrónica de base orgánica es cada vez más reconocida como una solución energéticamente eficiente para la electrónica de interior de bajo consumo y los sensores inalámbricos de IoT. Esto se debe principalmente a su flexibilidad superior y su peso ligero en comparación con los dispositivos tradicionales basados en silicio. En particular, las células fotovoltaicas orgánicas (OPV) y los fotodetectores orgánicos (OPD) son ejemplos destacados en este campo.
Los OPV tienen la notable capacidad de absorber energía y generar energía incluso en condiciones de muy poca luz, mientras que los OPD son capaces de capturar imágenes. Sin embargo, a pesar de su potencial, el desarrollo de estos dispositivos hasta ahora se ha llevado a cabo de forma independiente. Por lo tanto, aún no han alcanzado el nivel requerido de eficiencia para ser considerados prácticos para dispositivos miniaturizados de próxima generación.
El Instituto Coreano de Ciencia y Tecnología (KIST) bajo el liderazgo del Dr. Parque Min-Chul y Dr. Do Kyung Hwang del Centro de Materiales y Dispositivos Optoelectrónicos, Prof. Jae Won Shim y Prof. Tae Geun Kim de la Escuela Prof. JaeHong Park del Departamento de Química y Nanociencia de la Universidad de Mujeres Ewha, Profesor de Ingeniería Eléctrica en Corea Universidad, ha desarrollado un dispositivo optoelectrónico de base orgánica (Materiales avanzados“Dispositivo sensorial autosuficiente con realización de imágenes multiespectral para interiores inteligentes”).
Este innovador dispositivo no sólo integra las funcionalidades de las células fotovoltaicas orgánicas (OPV) y los fotodetectores orgánicos (OPD), sino que también es pionero en la visualización de imágenes en aplicaciones que requieren condiciones de poca luz, aumentando así la eficiencia energética en interiores.
Al desarrollar aún más la capa semiconductora orgánica en una estructura de múltiples componentes, el equipo de investigación ha mejorado el rendimiento del dispositivo. En entornos de puertas, logra una impresionante eficiencia de conversión fotoeléctrica de más del 32 % y un rango dinámico lineal de más de 130 dB. Esta importante mejora en la relación de contraste, especialmente en condiciones de poca luz, permite una imagen mucho más clara que los dispositivos de silicio tradicionales, que normalmente ofrecen un rango dinámico lineal de 100 dB.
El equipo conjunto de investigación avanzó aún más gracias a la aplicación exitosa de la captura de imágenes de un solo píxel. Este sistema de imágenes captura la luz ambiental, la convierte en energía eléctrica y utiliza esta energía para capturar imágenes. A diferencia de la necesidad anterior de cámaras especiales en condiciones de poca luz o iluminación estándar, el fotodetector recientemente desarrollado con una capa semiconductora multicomponente ofrece una aplicación versátil. Puede funcionar no sólo como una cámara tradicional, sino también como elemento decorativo en ventanas o paredes, proporcionando suficiente resolución para detectar formas y movimientos de objetos.
Dr. Min-chul Park de KIST destacó la versatilidad de esta tecnología y señaló: «Aunque funciona principalmente como un recolector de energía, también se puede utilizar para detectar movimiento y reconocer patrones de movimiento en entornos sin luz». También expresó optimismo con respecto a las posibles aplicaciones. , afirmando: «Esto es prometedor no sólo para la investigación de la interacción persona-computadora (HCI), sino también en diversas áreas industriales, incluidos los entornos interiores inteligentes».
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