Cercetătorii creează un scaner pentru amprente digitale și documente folosind halogenuri metalice de perovskit

Halogenurile metalice de perovskit sunt o clasă mare de materiale cristaline cu numeroase caracteristici avantajoase, inclusiv un coeficient ridicat de absorbție a luminii, mobilitate ridicată a sarcinii și fotoluminiscență puternică. Datorită proprietăților lor unice, perovskiții cu halogenuri metalice s-au dovedit a fi foarte promițători pentru fabricarea celulelor solare și a unui scaner pentru amprente.

În timp ce inginerii au folosit până acum în principal aceste materiale pentru a crea celule solare sau alte tehnologii solare, ei pot, de asemenea, înlocui siliciul sau alți semiconductori în dispozitive care pot detecta lumina și alte tipuri de radiații, cunoscute sub numele de fotodetectoare, relatează TechXplore.

• Dublarea vitezei de procesare a computerelor, posibilă printr-o metodă inovatoare
• Computerele obișnuite încă le pot întrece pe cele cuantice. Iată cum!

Fotodetectoarele sunt componente centrale ale multor senzori, instrumente de imagistică, tehnologii de comunicații optice și dispozitive pentru monitorizarea mediului.

Cercetătorii de la Organizația Olandeză pentru Cercetare Științifică Aplicată și de la Universitatea de Tehnologie Eindhoven din Țările de Jos au folosit recent un fotodetector procesat în soluție, fabricat din halogenuri metalice de perovskit pentru a fabrica un scaner pentru amprente, subțire și flexibil.

Un scaner pentru amprente pe bază de perovskit ar putea avea mai multe utilizări

Acest scaner pentru amprente, prezentat într-o lucrare publicată în Nature Electronics, poate fi folosit pentru a scana atât amprentele digitale, cât și documentele pe hârtie.

„Fabricarea fotodetectorilor cu curenți întunecați scăzuți și integrarea acestora în plăci de circuite de înaltă rezoluție rămâne o provocare”, au scris Albert J. J. M. van Breemen și colegii lui în lucrarea lor.

„Aici arătăm că fotodiodele cu halogenuri metalice de pervoskit procesate în soluție în combinație cu un circuit amorf de tranzistor de indiu-galiu-oxid de zinc pot fi utilizate pentru a crea un senzor de imagine flexibil care are o grosime de aproximativ 100 de micrometri și o rezoluție de 508 pixeli pe inch.”

Van Breemen și colegii săi și-au fabricat fotodetectorul folosind un strat procesat în soluție de Cs_0,18FA_0,82Pb(I_0,82Br_0,18)₃, care conține cationi de cesiu (Cs+) și formamidinium (CH(NH₂)₂ +, FA). Inițial, dispozitivul a fost conceput pentru a fi integrat în celule solare, dar ulterior cercetătorii au decis să-și testeze potențialul într-un scaner pentru amprente.

Fotodetectorul a urmat un așa-numit design de stivă inversată, cu un aliaj de molibden-crom (MoCr) ca electrod inferior, acoperit cu un strat subțire de HTL de PTAA. Un strat de ester metilic al acidului butiric [6,6]-fenil C61 (PC61BM) – SnOx a fost plasat deasupra peliculei active de perovskit, acționând ca un strat de transport de electroni (ETL).

În plus, echipa a introdus un strat de acoperire a marginii (ECL) cu nitrură de siliciu (SiN) cu grosimea de 50 nm între electrodul inferior MoCr și PTAA, care a redus scurgerea curentului electrodului și, în consecință, densitatea curentului întunecat. În cele din urmă, au plasat un electrod transparent de oxid de indiu-staniu (ITO) cu grosimea de 100 nm deasupra stivei și o barieră transparentă de încapsulare cu film subțire.

Prin integrarea fotodetectorului lor cu o matrice de tranzistori cu peliculă subțire, Albert van Breemen și colegii lui au creat apoi un scaner all-in-one. Acest scaner poate fi folosit pentru a colecta imagini de înaltă calitate atât ale amprentelor digitale, cât și ale documentelor, cu o rezoluție de 508 PPI.

Un asemenea scaner ar putea crește securitatea instrumentelor de identificare biometrică

Un scaner pentru amprente extrem de sensibil precum cel creat de această echipă de cercetători ar putea avea multe aplicații valoroase. În special, ar putea ajuta la prevenirea atacurilor de falsificare asupra senzorilor biometrici. În timpul atacurilor de falsificare, atacatorii pot obține acces la informații sensibile ale utilizatorilor de pe dispozitivele lor personale, însușindu-și identitatea lor folosind copii sintetizate ale datelor lor biometrice.

Prin captarea imaginilor de înaltă rezoluție ale amprentelor digitale și a altor documente importante, scanerul creat de van Breemen și colegii săi ar putea fi folosit pentru a identifica documente false sau amprentele digitale sintetizate cu o mai mare acuratețe și precizie.

În plus, acest studiu recent ar putea deschide calea către integrarea senzorilor de imagine sau fotodetectorilor cu perovskit în smartphone-uri sau alte dispozitive utilizate în mod obișnuit, pentru a consolida eficiența instrumentelor de identificare biometrică.

Vă recomandăm și următoarele articole:

O grupare de hackeri a pătruns în organizații de apărare și alte sectoare sensibile, spune o firmă din domeniul securității

Patru tineri din Râmnicu Vâlcea au realizat într-un garaj un smartphone. Deja au primit 130 de precomenzi pentru el

Un general este de părere că roboții ar putea reprezenta 25% din armata britanică până în 2030

Elon Musk este de părere că nichelul este ”noul aur”f