Page 44 - sce smart
P. 44
יעול רכיבים פוטונים בעזרת שכבת סריג מס' פרויקט 13-EEE
מאת: יניר גבאי; yanirgbai@gmail.com
בהנחיית: ד'ר זאב פרדקין, ד'ר משה זהר
SCE, המחלקה להנדסת חשמל ואלקטרוניקה, קמפוס אשדוד
לרכיבים פוטונים חלק ניכר בתעשיית האופטו-אלקטרוניקה הנמצאת בחזית הטכנולוגיה כיום. יעול נצילותם מובילה לביצועים משופרים , מאריכה את חיי הרכיבים , ומוזילה את עלות הרכיבים. בפרויקט זה חקרתי שני רכיבים פוטונים שהם פוטודיודה ומסנן אופטי צר פס . לגבי פוטודיודה , אחד היישומים של פוטודיודה הוא זיהוי והדמיה של אור נראה עבור חיישני תמונה במצלמות דיגיטליות וסמארטפונים . חיישני תמונה אלו המבוססים על מערך של פוטודיודות סיליקון לוכדים אור נראה שנכנס בעדשת המצלמה וממירים אותה לאות חשמלי שמעובד והופך לתמונה. כאשר אור NIR מזוהה ע"י פוטודיודת סיליקון , הוא תורם לאות גם אם הוא לא נועד להיקלט. זה מכניס רעש אופטי ,מפחית את הניגודיות וגורם לירידה באיכות התמונה הכוללת . חקרתי פוטודיודה עשויה Perovskite ,ע"י אופטימיזציה של מבנה כזה משולב עם שכבת סריג ,ניתן להתאים את ה- bandgap כך שיתאים יותר לזיהוי אור נראה תוך מזעור רגישות לאור NIR עם מדדי ביצועים שווי ערך לפוטודיודת סיליקון , בעלות זולה יותר . בנוסף חקרתי את שכבת הסריג המאפשרת להגדיל את עוצמת ספיגת ההספק בטווח האור הנראה בפוטודיודה מ - Perovskite , מה שמשפר את איכות התמונה בתנאי תאורה חלשה וייצוג מדויק יותר של פרטים וצבע. לגבי מסנן אופטי צר פס , ע"י שילובו במערכת חישה סיבים אופטיים, מתאפשרת בחירת אורכי גל מדויקת, משפר את איכות האות ומפחית רעשים מה שמשפר את הביצועים הכוללים של מערכת החישה. חקרתי מסנן אופטי צר פס ליישומי חישה במערכת סיבים אופטיים , בעזרת אופטימיזציה של שכבת סריג ומבנה המסנן ניתן להשיג את רוחב הפס האופטימלי למערכת החישה
של תקשורת אופטית .
44
