Onder de strategische basisonderzoeksprogramma's van JST, PRESTO-onderzoeker Ayumi Ishii, (Toin Universiteit van Yokohama, speciaal aangestelde docent) heeft een fotodiode ontwikkeld met behulp van een kristallijne film bestaande uit loodperovskietverbindingen met organische chirale moleculen om circulair gepolariseerd licht zonder filter te detecteren.

Een technologie om 'polarisatie, ' of oscillatierichting van licht kan objectoppervlakken met schade visualiseren, vreemde voorwerpen, en vervormingen. Verder, detectie van circulair gepolariseerd licht, of roterend elektrisch veld van licht maakt het voor ons mogelijk om de spanningsintensiteit en verdeling van objecten te identificeren. Conventionele fotodiodes voor camera- of sensortoepassingen kunnen polarisatie van licht niet direct detecteren, en daarom, verschillende soorten filters moeten bovenop het apparaat worden bevestigd om de informatie van polarisatie ruimtelijk te scheiden. Deze structuren veroorzaken aanzienlijke verliezen aan gevoeligheid en resolutie in de lichtdetectie, vooral detectie van circulair gepolariseerd licht wordt tot nu toe als moeilijk beschouwd. Dus, het was zeer gewenst om een ​​nieuwe sensor te ontwikkelen voor de detectie van circulair gepolariseerd licht zonder filters.

In de huidige studie, Dr. Ishii bereidde een organisch-anorganische hybride chirale kristallijne film bestaande uit loodperovskietverbindingen en organische moleculen met chiraliteit, die niet kan worden gesuperponeerd op zijn spiegelbeeld zoals rechter- en linkerhand. Deze studie toonde aan dat de hybride film een ​​spiraalvormige eendimensionale (1D) kettingstructuur vormt en dat de spiraalrichting selectieve absorptie van links- of rechtshandig circulair gepolariseerd licht mogelijk maakt. De fotodiode op basis van deze 1D chirale kristallijne film detecteerde met succes de draairichting van circulair gepolariseerd licht zonder filter. De verhouding van gevoeligheden tussen links- en rechtshandige circulair gepolariseerde lichtdetecties bereikte 's werelds hoogste waarde van 25 of hoger voor een filterloze circulaire polarisatiedetector.

Directe detectie van circulair gepolariseerd licht zonder filter, zoals weergegeven in het huidige resultaat, zorgt voor een hogere gevoeligheid en miniaturisatie van fotodetectoren. Verwacht wordt dat het een nieuwe sensortechnologie zal worden die de verwerving van voorheen niet-geïdentificeerde informatie en herkenning van stress zou bewerkstelligen.