Artigo de método

Fabricação de imagem flexível Sensor baseado no NIPIN Lateral Phototransistors

DOI:

10.3791/57502

⸱

23 de junho de 2018

 ,  ,  , 
1School of Electrical Engineering and Computer Science, Gwangju Institute of Science and Technology

* These authors contributed equally

Neste artigo

Resumo

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Apresentamos um método detalhado para fabricar uma matriz de fototransistor NIPIN lateral deformável para sensores de imagem curvos. A matriz de fototransistor com uma forma de malha aberta, que é composta de ilhas de silicone fina e elásticos metais interligações, proporciona flexibilidade e elasticidade. O analisador do parâmetro caracteriza a propriedade elétrica do fototransistor fabricado.

Resumo

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Fotodetectores flexíveis têm sido intensamente estudados para o uso de sensores de imagem curvos, que são um componente crucial em sistemas de imagem bio-inspirados, mas vários pontos desafiadores permanecem, tais como uma eficiência baixa absorção devido a uma fina camada ativa e baixa flexibilidade. Apresentamos um método avançado para fabricar uma matriz fototransistor flexível com um melhor desempenho elétrico. O excelente desempenho elétrico é impulsionado por uma baixa corrente escura devido à impureza profunda de doping. Interligações de metal flexíveis e elásticos simultaneamente oferecem estabilidades elétricas e mecânicas em um estado altamente deformado. O protocolo descreve explicitamente o processo de fabricação do fototransistor usando uma membrana fina de silício. Medindo-se as características-V do dispositivo concluído nos Estados deformados, demonstramos que esta abordagem melhora a estabilidade mecânica e elétrica da matriz fototransistor. Esperamos que esta abordagem de um fototransistor flexível pode ser amplamente utilizada para as aplicações de geração de imagens sistemas/optoeletrônica, não só mas também wearable dispositivos como sensores tácteis/pressão/temperatura e monitores de saúde.

Introdução

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Sistemas de imagem bio-inspirado podem fornecer muitas vantagens em comparação com os convencionais de imagem sistemas1,2,3,4,5. Retina ou omatídeos hemisféricas é um componente substancial do sistema visual biológico1,2,6. Um sensor de imagem curvos, que imita o elemento crítico dos olhos do animais, pode fornecer uma configuração compacta e simples de sistemas ópticos com aberrações baixo7. Diversos avanços de técnicas de fabricação e materiais, por exemplo, o uso de materiais intrinsecamente macios tais como nanomateriais8,9,10,11, 12 e a introdução de estruturas deformáveis para semicondutores, incluindo o silício (Si) e germânio (Ge)1,2,3,13,14, , 15,16,17, perceber os sensores de imagem curvos. Entre eles, abordagens baseadas em Si fornecem vantagens inerentes tais como uma abundância de material, tecnologia madura, estabilidade e superioridade óptica/elétrica. Por esta razão, embora Si tem rigidez intrínseca e fragilidade, eletrônica flexível baseado em Si têm sido amplamente estudadas para diversas aplicações, tais como optoelectronics flexível18,19,20 incluindo a imagem curvos sensores1,2,3e dispositivos de saúde nem wearable21,22.

Em um estudo recente, analisamos e melhorou o desempenho elétrico de um fino Si fotodetector matriz23. Nesse estudo, a célula ideal única unidade da matriz fotodetector curvo é um tipo de fototransistor (PTR) que consiste em um fotodiodo e díodo de bloqueio. O ganho de junção base amplifica uma fotocorrente gerado, e, portanto, exibe uma rota para melhorar um desempenho elétrico com uma estrutura de película fina. Além da única célula, a estrutura de película fina é apropriada suprimir uma corrente escura, que é considerada como ruído na célula fotoeléctrica. Em matéria de concentração doping, uma concentração maior do que 1015 cm-3 é suficiente para alcançar um desempenho excepcional em que as características do diodo podem ser mantidas com uma intensidade de luz ao longo de 10-3 W/cm2 23 . Além disso, a célula única PTR tem uma coluna de baixo ruído e opticamente/eletricamente estável propriedades comparadas com a do fotodiodo. Com base nestas regras de concepção, nós fabricada uma matriz de fotodetector flexível que consiste em finas Si PTRs usando uma bolacha (SOI) do silicone-em-isolador. Em geral, uma regra importante projeto de sensores de imagem flexível é o conceito de avião mecânico neutro que define a posição através da espessura da estrutura onde cepas são zero para um arbitrariamente pequeno r24. Outro ponto crucial é uma serpentina geometria do eletrodo, porque uma forma ondulada fornece elasticidade totalmente reversível para o eletrodo. Devido a estes dois conceitos de design importantes, a matriz de fotodetector pode ser flexível e elástica. Ele facilita a deformação 3D da matriz fotodetector em uma forma hemisférica ou uma forma curvada como a retina dos olhos animais2.

Neste trabalho, vamos detalhar os processos para a fabricação da matriz PTR curvo, utilizando processos de fabricação de semicondutores (por exemplo, de doping, gravura e deposição) e impressão de transferência. Também, podemos caracterizar um único PTR em termos de uma curva-V. Além do método de fabricação e análise de células individuais, a característica elétrica da matriz PTR é analisada nos Estados deformados.

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Protocolo

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Atenção: Alguns produtos químicos (i. e., ácido fluorídrico, tamponada óxido ácido, álcool isopropílico, etc.) utilizadas neste protocolo pode ser perigoso para a saúde. Por favor consulte todas as fichas de dados de segurança antes de qualquer preparação de amostra tem lugar. Utilizar equipamento de protecção adequado (ex., aventais, óculos de segurança, luvas) e controles de engenharia (EG., molhado estação, exaustor de fumo) ao manusear ácidos e solventes.

1. Si Doping e isolamento

Nota: Ver Figura 1a - 1D.

  1. Preparar um wafer SOI dopado por implantação iónica com as condições da seguinte forma: dopant-fósforo/boro, energia de 80/50 keV e uma dose de 5 x 10153 x 1015 cm-3 para n+ e p+ de doping, respectivamente. Para recuperar uma cristalinidade de wafer, recoza a amostra a uma temperatura de 1.000 ° C durante 120 min em uma fornalha após implantação de íon. Prepare as amostras dopadas usando o processo de implantação do íon do centro nacional de NanoFab (NNFC) para a estabilidade do processo de alta e profunda de doping profundidade (Figura 1a).
  2. Para remover o óxido nativo, mergulhar a amostra em cubos usando uma concha de Teflon em buffer óxido ácido (BOE) para 5 s e limpar a amostra em cubos sequencialmente com acetona, álcool isopropílico (IPA) e água desionizada (DI).
  3. Forma um padrão de fotorresiste (PR) para o isolamento de Si (Figura 1b).
    1. Girar o casaco PR positivo na amostra a 4.000 rpm para 40 s e macio asse a amostra revestida a 90 ° C por 90 s. expor a amostra à luz com uma máscara de fotolitos para 10 UV s.
    2. Imergir a amostra no desenvolvedor para 1 min para definir o padrão, limpá-lo em água e secá-lo com uma zarabatana de2 N, mantendo-a com a pinça. Duro, asse a amostra para endurecer a camada PR a 110 ° C por 5 min.
  4. Seco condicionar a amostra de Si usando gravura íon reativo de plasma indutivamente acoplado (ICP-RIE) com potência de RF W 100, 0 poder de ICP W, 30 mTorr pressão da câmara e SF6 gás (40 sccm) para 6 min (Figura 1C).
  5. Para remover uma camada de óxido enterrado, mergulhe as amostras em 49% de ácido fluorídrico por 2 min, usando uma concha de Teflon (Figura 1D).
  6. A amostra sequencialmente com acetona, IPA e DI água limpa. Para remover a umidade, seca a amostra com uma zarabatana de2 N, mantendo-a com a pinça.

2. deposição de camada de óxido sacrificial

Nota: Ver Figura 1e - 1G.

  1. Depositar uma camada de sacrifício SiO2 com uma espessura de 130 nm, utilizando plasma reforçada de deposição de vapor químico (PECVD) com uma temperatura de 230 ° C, potência de RF W 20, pressão de 1000 mTorr, SiH4 gás (100 sccm) e N2O gás (800 sccm) por 2 min ( Figura 1e).
  2. Padrão, a camada de PR como uma máscara para uma camada de sacrifício SiO2 (Figura 1f).
    1. Girar o casaco PR positivo na amostra a 4.000 rpm para 40 s e macio asse a amostra revestida a 90 ° C por 90 s. expor a amostra à luz com uma máscara de fotolitos para 10 UV s.
    2. Imergir a amostra no desenvolvedor para 1 min para definir o padrão, limpá-lo em água e secá-lo com uma arma de2 N, mantendo-a com a pinça. Duro, asse a amostra para endurecer a camada PR a 110 ° C por 5 min.
  3. Para a camada de óxido PECVD de padrão, mergulhar a amostra em BOE por 30 s, usando uma concha de Teflon (Figura 1G).
  4. A amostra sequencialmente com acetona, IPA e DI água limpa. Para remover a umidade, seca a amostra com uma zarabatana de2 N, mantendo-a com a pinça.

3. a deposição da primeira camada de Polyimide e realizando a primeira metalização

  1. Girar o casaco polyimide (PI) na amostra a 4.000 rpm por 60 s, recoze-110 ° c por 3 min e a 150 ° C por 10 min em um prato quente e recozem a 230 ° C por 60 min em uma atmosfera de2 N fornecendo N2 ao forno (Figura 1-h).
  2. Depositar uma camada de2 SiO com uma espessura de 130 nm usando PECVD com uma temperatura de 230 ° C, 20 W RF poder, pressão de 1.000 mTorr, SiH4 gás (100 sccm) e N2O gás (800 sccm) por 2 min.
  3. Padrão de SiO2 como uma camada de máscara difícil para PI seque gravura (Figura 1i).
    1. Girar o casaco PR positivo na amostra a 4.000 rpm para 40 s e macio asse a amostra revestida a 90 ° C por 90 s. expor a amostra à luz com uma máscara de fotolitos para 10 UV s.
    2. Imergir a amostra no desenvolvedor para 1 min para definir o padrão, limpá-lo em água e secá-lo com uma zarabatana de2 N, mantendo-a com a pinça. Duro, asse a amostra para endurecer a camada PR a 110 ° C por 5 min.
    3. Para a máscara de difícil SiO2 de padrão, mergulhar a amostra em BOE por 30 s usando uma ursa de Teflon, limpe-a em água DI e secá-lo com uma zarabatana de2 N, mantendo-a com a pinça.
  4. Seco etch o PI usando RIE com potência de RF W 30, O gás de2 (30 sccm) e gás de Ar (sccm 70) por 20 min.
  5. Para remover a camada de óxido PECVD, mergulhar a amostra em BOE por 30 s, usando uma concha de Teflon.
  6. A amostra sequencialmente com acetona, IPA e DI água limpa. Para remover a umidade, seca a amostra com uma zarabatana de2 N, mantendo-a com a pinça.
  7. Deposite 10 espessura de nm nm/200 de Cr/Au por pulverização catódica.
  8. Padrão, a camada metálica Cr/Au (Figura 1j).
    1. Girar o casaco PR positivo na amostra a 4.000 rpm para 40 s e macio asse a amostra revestida a 90 ° C por 90 s. expor a amostra à luz com uma máscara de fotolitos para 10 UV s.
    2. Imergir a amostra no desenvolvedor para 1 min para definir o padrão, limpá-lo em água e secá-lo com uma zarabatana de2 N, mantendo-a com a pinça. Para endurecer o PR, duro asse a amostra a 110 ° C por 5 min.
    3. Condicione a camada de Cr/Au com um condicionador molhado para 60 s/20 s, respectivamente.
  9. A amostra sequencialmente com acetona, IPA e DI água limpa. Para remover a umidade, seca a amostra com uma zarabatana de2 N, mantendo-a com a pinça.
    Nota: O processo de limpeza tem que ter muito cuidado, uma vez que existe um risco de descascamento da camada de PI.

4. deposição da segunda camada de Polyimide e realizando a segunda metalização

  1. Girar o casaco PI na amostra a 4.000 rpm por 60 s, recoze-110 ° c por 3 min e a 150 ° C por 10 min em um prato quente e recozem a 230 ° C por 60 min em uma atmosfera de2 N fornecendo N2 ao forno (Figura 1-k).
  2. Depositar uma camada de2 SiO com uma espessura de 130 nm usando PECVD com uma temperatura de 230 ° C, potência de RF W 20, 1.000 mTorr pressão, SiH4 gás (100 sccm) e N2O gás (800 sccm) por 2 min.
  3. Padrão de SiO2 como uma camada de máscara difícil para gravura seca (Figura 1 l).
    1. Girar o casaco PR positivo na amostra a 4.000 rpm para 40 s e macio asse a amostra revestida a 90 ° C por 90 s. expor a amostra à luz com uma máscara de fotolitos para 10 UV s.
    2. Imergir a amostra no desenvolvedor para 1 min para definir o padrão, limpá-lo em água e secá-lo com uma zarabatana de2 N, mantendo-a com a pinça. Duro, asse a amostra para endurecer a camada PR a 110 ° C por 5 min.
    3. Para a máscara de difícil SiO2 de padrão, mergulhar a amostra em BOE por 30 s usando uma ursa de Teflon, limpe-a em água DI e secá-lo com uma zarabatana de2 N, mantendo-a com a pinça.
  4. Seco etch o PI usando RIE com potência de RF W 30, O gás de2 (30 sccm) e gás de Ar (sccm 70) por 50 min.
  5. Para remover a camada de óxido PECVD, mergulhar a amostra em BOE por 30 s, usando uma concha de Teflon.
  6. A amostra sequencialmente com acetona, IPA e DI água limpa.
  7. Depósito de 10 nm/200 nm espessura Cr/Au pelo revestimento por pulverização catódica.
  8. Padrão, a camada metálica Cr/Au (Figura 1 m).
    1. Girar o casaco PR positivo na amostra a 4.000 rpm para 40 s e macio asse a amostra revestida a 90 ° C por 90 s. expor a amostra à luz com uma máscara de fotolitos para 10 UV s.
    2. Imergir a amostra no desenvolvedor para 1 min para definir o padrão, limpá-lo em água e secá-lo com uma zarabatana de2 N, mantendo-a com a pinça. Duro, asse a amostra para endurecer a camada PR a 110 ° C por 5 min.
    3. Condicione a camada de Cr/Au por um tal molhado para 60 s/20 s, respectivamente.
  9. A amostra sequencialmente com acetona, IPA e DI água limpa.
  10. Para remover a umidade, seca o substrato limpo com uma zarabatana de nitrogênio, mantendo-a com a pinça.
    Nota: Existe um risco de descascamento da camada de poliimida, então executar o processo de limpeza com muito cuidado.

5. encapsulando a amostra com PI e abertura através de furos e estrutura de malha

  1. Girar o casaco PI na amostra a 4.000 rpm por 60 s, recoze-110 ° c por 3 min e a 150 ° C por 10 min em um prato quente e recozem a 230 ° C por 60 min em uma atmosfera de2 N fornecendo N2 ao forno (Figura 1n).
  2. Depositar uma camada de2 SiO com uma espessura de 650 nm usando PECVD com uma temperatura de 230 ° C, potência de RF W 20, 1.000 mTorr pressão, SiH4 gás (100 sccm) e N2O gás (800 sccm) por 8 min.
  3. Padrão de SiO2 como uma camada de máscara difícil para gravura seca.
    1. Girar o casaco PR positivo na amostra a 4.000 rpm para 40 s e macio asse a amostra revestida a 90 ° C por 90 s. expor a amostra à luz com uma máscara de fotolitos para 10 UV s.
    2. Imergir a amostra no desenvolvedor por 2 min para definir o padrão, limpá-lo em água e secá-lo com uma zarabatana de2 N, mantendo-a com a pinça. Duro, asse a amostra para endurecer a camada PR a 110 ° C por 5 min.
    3. Para a SiO2 difícil máscara de padrão, mergulhar a amostra em BOE para 1 min 30 s usando uma concha de Teflon, limpe-a em água DI e secá-lo com uma zarabatana de2 N, mantendo-a com a pinça.
      Nota: Devido ao pequeno tamanho da padronização, é necessário deixá-lo a desenvolver mais do que o tempo de desenvolvimento anterior.
  4. Seco etch o PI usando RIE com potência de RF W 30, O gás de2 (30 sccm) e gás de Ar (70 sccm) para 75 min.
  5. Seco condicionar o Si por ICP-RIE com potência de RF W 100, 0 poder W ICP, pressão da câmara 30 mTorr e sccm 40 SF6 gás para 6 min (Figura 1o).
  6. Para remover a camada de óxido PECVD, mergulhe a amostra em BOE para 1 min 30 s, usando uma concha de Teflon.
  7. A amostra sequencialmente com acetona, IPA e DI água limpa.
  8. Depositar uma camada de2 SiO com uma espessura de 130 nm usando PECVD com uma temperatura de 230 ° C, potência de RF W 20, 1000 pressão mTorr, SiH4 gás (100 sccm) e N2O gás (800 sccm) por 2 min.
  9. Padrão de SiO2 como uma camada de máscara difícil para gravura seca.
    1. Girar o casaco PR positivo na amostra a 4.000 rpm para 40 s e macio asse a amostra revestida a 90 ° C por 90 s. expor a amostra à luz com uma máscara de fotolitos para 10 UV s.
    2. Imergir a amostra no desenvolvedor para 1 min para definir o padrão, limpá-lo em água e secá-lo com uma zarabatana de2 N, mantendo-a com a pinça. Duro, asse a amostra para endurecer a camada PR a 110 ° C por 5 min.
    3. Para a SiO2 difícil máscara de padrão, mergulhar a amostra em BOE para 1 min 30 s usando uma concha de Teflon, limpe-a em água DI e secá-lo com uma zarabatana de2 N, mantendo-a com a pinça.
  10. Seco condicionar o PI por RIE com potência de RF W 30, O gás de2 (30 sccm) e gás de Ar (70 sccm) para 75 min.
  11. Para remover a camada de óxido PECVD, mergulhar a amostra em BOE por 30 s, usando uma concha de Teflon.
  12. A amostra sequencialmente com acetona, IPA e DI água limpa. Para remover a umidade, seca a amostra limpa com uma zarabatana de2 N, mantendo-a com a pinça.

6. condicionamento da camada Sacrificial e transferir a amostra para o substrato flexível

Nota: Consulte a Figura 2.

  1. Condicione a camada sacrificial por imersão da amostra em ácido fluorídrico 49% por 20 min (Figura 2a; inserir).
  2. Lave a amostra com água.
  3. Depois de usar o fenômeno capilar de um limpador para absorver a umidade entre o substrato e o dispositivo, seca a amostra limpa com uma zarabatana de2 N, mantendo-a com a pinça para remover a umidade restante (Figura 2a).
    1. Execute o processo de lavagem e secagem da amostra. Devido a baixa adesão entre o dispositivo e o substrato, isto tem de ser feito com muito cuidado, para não separar o substrato e o dispositivo.
  4. Segurar a amostra usando fita de carbono e anexar a fita solúvel em água.
  5. Tire a fita Water-soluble em um instante para impedir que o dispositivo permanece no substrato (Figura 2b).
  6. Confirme que a amostra é anexada à fita solúvel em água.
  7. Transferi o amostra para um polydimethylsiloxane (PDMS) revestido () tereftalato (Figura 2C).
    1. Preparar o PDMS (10:1 mistura de pré-polímero: agente de cura) e remova quaisquer bolhas de ar o PDMS, desgaseificação.
    2. Casaco de girar o PDMS no filme PET a 1.000 rpm por 30 s e coza-as películas de PET num prato aquecido a uma temperatura de 110 ° C por 10 min.
    3. Expor a amostra à luz por 30 UV s para melhorar a aderência do PDMS e anexar a fita solúvel em água com a amostra para o filme de PET revestido de PDMS.
      Nota: O tratamento UV aumenta a adesão de uma superfície PDMS.
  8. Para remover a fita solúvel em água, cuidadosamente cair água sobre ele, usando uma pipeta. Remova a fita solúvel em água com um fluxo lento de água para impedir que o dispositivo ser levado pela água. Seca a amostra lentamente com uma zarabatana de2 N, mantendo-a com a pinça (Figura 2d).

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Resultados

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Figura 3a e 3b mostram a estrutura projetada e fabricada de NIPIN PTR considerando anteriores estudos2,23. O baixo-relevo na Figura 3a exibe uma característica básica V de PTR. Os parâmetros estruturais detalhados do PTR são mostrados na Figura 3b. O processo de dopagem para uma camada de Si em uma bolacha de SOI foi realizad...

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Discussão

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

A tecnologia de fabricação descrita aqui contribui significativamente para o progresso da eletrônica avançada e dispositivos wearable. Os conceitos fundamentais desta abordagem usam uma fina membrana de Si e capaz de esticar metais interligações. Apesar de Si é um material duro e quebradiço que facilmente pode ser fraturado, uma camada muito fina de Si pode obter uma flexibilidade26,27. No caso da interligação de metal, a forma ondulada oferece elasticidade e fle...

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Divulgações

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Os autores não têm nada para divulgar.

Agradecimentos

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Esta pesquisa foi apoiada pelo programa de descoberta de materiais criativos através da nacional Research Foundation de Coreia (NRF) financiado pelo Ministério da ciência e TIC (NRF-2017M3D1A1039288). Além disso, esta pesquisa foi apoiada pelo Instituto de informação e promoção da tecnologia de comunicações (IITP) subvenção financiado pelo governo da Coreia (MSIP) (No.2017000709, abordagens integradas de fisicamente unclonable primitivos criptográficos usando aleatórios lasers e Optoelectrónica).

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
MBJ3karl sussMJB3 UV400 MÁSCARA ALIGNERMáscara alinhador
80 mais RIEOxford instrumentosPlasmalab 80 Plus para RIEICP-RIE
80 mais PECVDOxford instrumentosPlasmalab 80 Plus forPECVD,PECVD
SF-100NDRhabdos Co., Ltd.SF-100NDRevestidor de Rotação
PoliimidaSigma-Aldrich575771Poli(dianhidreto piromelítico-co-4,4′-oxidianilina), solução de ácido amic
SOI (silício no isolador) wafer, 8 polegadasSoitecSOI (silício no isolador) wafer, 8 polegadas8 polegadas SOI Wafer (silício Espessura: 1.25μ m)
AcetonaDuksan Pure Chemicals Co., Ltd.3051de acetona
(IPA)Duksan Pure Chemicals Co., Ltd.4614Álcool isopropílico (IPA)
Óxido tamponado Gravura em àgua forte 6:1Avantor1278Óxido tampolado gravura em àgua forte 6:1
HSD150-03PMisung Scientific Co., LtdHSD150-03PPlaca quente
AZ5214MicroquímicoAZ5214Fotorresistente
MIF300MicroquímicoMIF300Desenvolvedor
SYLGARD184Dow CorningSYLGARD184Polidimetilsiloxano elastômero
Ácido Fluorídrico Duksan Pure Chemicals Co., Ltd.2919Ácido fluorídrico 
CR-7KMG Chemicals, Inc210023Corrosão cromada
MFCD07370792Sigma-Aldrich651842Corrosão dourada
Álcool isopropílico

Referências

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Ko, H. C., et al. A hemispherical electronic eye camera based on compressible silicon optoelectronics. Nature. 454, 748-753 (2008).
  2. Song, Y. M., et al. Digital cameras with designs inspired by the arthropod eye. Nature. 497 (7447), 95-99 (2013).
  3. Jung, I., et al. Dynamically tunable hemispherical electronic eye camera system with adjustable zoom capability. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 108 (5), 1788-1793 (2011).
  4. Floreano, D., et al. Miniature curved artificial compound eyes. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 110 (23), 9267-9272 (2013).
  5. Liu, H., Huang, Y., Jiang, H. Artificial eye for scotopic vision with bioinspired all-optical photosensitivity enhancer. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 113 (23), 3982-3985 (2016).
  6. Pang, K., Fang, F., Song, L., Zhang, Y., Zhang, H. Bionic compound eye for 3D motion detection using an optical freeform surface. Journal of the Optical Society of America B. 34 (5), B28-B35 (2017).
  7. Lee, G. J., Nam, W. I., Song, Y. M. Robustness of an artificially tailored fisheye imaging system with a curvilinear image surface. Optics & Laser Technology. 96, 50-57 (2017).
  8. Xu, X., Mihnev, M., Taylor, A., Forrest, S. R. Organic photodetector arrays with indium tin oxide electrodes patterned using directly transferred metal masks. Applied Physics Letters. 94 (4), 1-3 (2009).
  9. Deng, W., et al. Aligned single -crystalline perovskite microwire arrays for high -performance flexible image sensors with long -term stability. Advanced Materials. 18 (11), 2201-2208 (2016).
  10. Liu, X., Lee, E. K., Kim, D. Y., Yu, H., Oh, J. H. Flexible organic phototransistor array with enhanced responsivity via metal-ligand charge transfer. ACS Applied Materials & Interfaces. 8 (11), 7291-7299 (2016).
  11. Li, X., et al. Constructing fast carrier tracks into flexible perovskite photodetectors to greatly improve responsivity. ACS Nano. 11 (2), 2015-2023 (2017).
  12. Li, L., Gu, L., Lou, Z., Fan, Z., Shen, G. ZnO quantum dot decorated Zn2SnO4 nanowire heterojunction photodetectors with drastic performance enhancement and flexible ultraviolet image sensors. ACS Nano. 11 (4), 4067-4076 (2017).
  13. Dumas, D., et al. Infrared camera based on a curved retina. Optics Letters. 37 (4), 653-655 (2012).
  14. Dumas, D., Fendler, M., Baier, N., Primot, J., le Coarer, E. Curved focal plane detector array for wide field cameras. Applied Optics. 51 (22), 5419-5424 (2012).
  15. Gregory, J. A., et al. Development and application of spherically curved charge-coupled device imagers. Applied Optics. 54 (10), 3072-3082 (2015).
  16. Guenter, B., et al. Highly curved image sensors: a practical approach for improved optical performance. Optics Express. 25 (12), 13010-13023 (2017).
  17. Wu, T., et al. Design and fabrication of silicon-tessellated structures for monocentric imagers. Microsystems & Nanoengineering. 2, 16019(2016).
  18. Yoon, J., et al. Flexible concentrator photovoltaics based on microscale silicon solar cells embedded in luminescent waveguides. Nature Communications. 2, 343(2011).
  19. Lee, S. M., et al. Printable nanostructured silicon solar cells for high-performance, large-area flexible photovoltaics. ACS Nano. 8 (10), 10507-10516 (2014).
  20. Kang, D., et al. Flexible opto-fluidic fluorescence sensors based on heterogeneously integrated micro-VCSELs and silicon photodiodes. ACS Photonics. 3 (6), 912-918 (2016).
  21. Van den Brand, J., et al. Flexible and stretchable electronics for wearable health devices. Solid-State Electronics. , 116-120 (2015).
  22. Yu, K. J., et al. Bioresorbable silicon electronics for transient spatiotemporal mapping of electrical activity from the cerebral cortex. Nature Materials. 15, 782-791 (2015).
  23. Kim, M. S., Lee, G. J., Kim, H. M., Song, Y. M. Parametric optimization of lateral NIPIN phototransistors for flexible image sensors. Sensors. 17 (8), 1774(2017).
  24. Kim, D. H., et al. Stretchable and foldable silicon integrated circuits. Science. 320, 507-511 (2008).
  25. Shin, K. S., et al. Characterization of an integrated fluorescence-detection hybrid device with photodiode and organic light-emitting diode. IEEE Electron Device Letters. 27 (9), 746-748 (2006).
  26. Lu, N. Mechanics, materials, and functionalities of biointegrated electronics. The Bridge. 43 (4), 31-38 (2013).
  27. Burghartz, J. N., et al. Ultra-thin chip technology and applications, a new paradigm in silicon technology. Solid-State Electronics. 54 (9), 818-829 (2010).
  28. Shin, G., et al. Micromechanics and advanced designs for curved photodetector arrays in hemispherical electronic-eye cameras. Small. 6 (7), 851-856 (2010).
  29. Jung, I., et al. Paraboloid electronic eye cameras using deformable arrays of photodetectors in hexagonal mesh layouts. Applied Physics Letters. 96 (2), 21110(2010).

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