Ученым из испанского Института фотонных наук (ICFO) впервые удалось создать цифровой датчик изображения, который одновременно может улавливать ультрафиолетовый, инфракрасный и видимый свет. Для этого использовали квантовые точки и графен.
Оба материала имеют огромные возможности для применения в различных сферах деятельности, а при их объединении список потенциальных применений увеличивается еще больше. Команда исследователей из ICFO использовала коллоидные квантовые точки PbS (свинцово-серные), нанесенные на лист графена. Гибридную систему установили на подложку из металлооксидного полупроводника (КМОП) и соединили с матрицей датчика изображения и системой считывания информации.
В результате получилась уникальная фотоматрица с высоким разрешением, чувствительная к огромному диапазону длин волн, от ультрафиолетовых лучей до инфракрасного света. Исследователи заявляют, что это первая фотоматрица, способная мгновенно обнаруживать свет в таком широком спектре.
КМОП-системы нелегко интегрируются с полупроводниками, отличными от кремниевых, поэтому заставить их работать с графеном является еще одним прорывом для нового датчика ICFO. Более того, исследователи говорят, что устройство можно достаточно легко и недорого создавать при комнатной температуре, что должно снизить издержки производства и расширить список возможных коммерческих применений.
Комплекс графен–КМОП позволит создавать недорогие широкополосные и гиперспектральные системы визуализации с высоким разрешением. На их основе можно сконструировать недорогие миниатюрные камеры для смартфонов, системы ночного видения, автомобильные сенсорные системы и многое другое.
Исследование опубликовано в журнале Nature Photonics.
Concept
Михаил Ромкин
