Holst Center har visat världens första organiska nära-infraröda storarea bildsensor som kan detektera det unika mönstret av vener i en persons hand via reflekterat ljus. Sensorn öppnar dörren för att mycket säkra, icke-förfalskbar biometrisk identifiering för säkerhetskritiska applikationer som pass och betalningsautentisering, och kan enkelt integreras i enheter som smartphones.

Mönstret av vener i handen är lika individuellt unikt som ett fingeravtryck. Men till skillnad från ett fingeravtryck, det går inte att kopiera. Detta gör det potentiellt till en mycket säkrare och säkrare biometrisk för identifiering av individer än fingeravtryck. Men att läsa det unika mönstret kräver förmågan att se in i handen.

Holst Center har legat i framkant när det gäller att utveckla stora bildsensorer baserade på organiska fotodioder, skapa en rad prototyper för synligt ljus och röntgenstrålar. Den har nu utökat denna teknikplattform till nära-infraröd (NIR). Ljus i denna våglängdsdomän kan passera genom huden, men absorberas av hemoglobin i blodet, vilket gör den idealisk för att upptäcka venmönster.

Forskare vid Holst Center har kombinerat de organiska NIR-fotodioderna med ett tunnfilmstransistorbakplan i oxid och en fokuseringslins för att skapa en NIR-bildsensor som mäter 2,4 x 3,6 cm. tillräckligt stor för att avbilda handflatan eller flera fingrar på avstånd. Dess 500-ppi upplösning är toppmodern för biometriska bildsensorer, möjliggör högkvalitativa bilder av venmönstret. Dessutom, sensorn uppnår extern kvantverkningsgrad (EQE) på 40 % vid 940 nm och en mörkström på cirka 10 ^-6 mA/cm ² .

"Tillsammans med en NIR-ljuskälla, prototypbildsensorn öppnar dörren till kontaktlös biometrisk säkerhet genom venmönsterdetektering. Vår tunnfilmsteknik ger extremt tunna och potentiellt flexibla sensorer som enkelt kan integreras i befintliga skärmar och saker som mobiltelefoner eller bankomatskärmar, eliminerar behovet av separata ID- och kreditkort, säger Daniel Tordera, Senior forskare vid Holst Center.

Efter att ha demonstrerat potentialen hos NIR-sensorer med stor yta för vendetektion, Holst Center fortsätter att förfina tekniken och driva dess känslighet djupare in i NIR-regionen. Med fotodioder effektiva upp till 1100 nm, den här senaste utvecklingen kan möjliggöra nya applikationer som eyetracking, kvalitetskontroll inom livsmedelsproduktion, tillståndsövervakning av rör och icke-invasiv medicinsk avbildning i kroppen, inklusive mätningar av syremättnad med stora ytor (SpO2), anpassade optiska hjärnskanningar och manschettlös blodtrycksövervakning.