Инфракрасные устройства используются для решения задач, связанных с необходимостью наблюдений за объектами вне видимого излучения, в частности при производстве приборов ночного видения. Стоимость высококачественных детекторов в данном случае достигает 100 тысяч долларов, эксплуатация некоторых требует поддержания определенного температурного режима — до -200 °С.
При этом коэффициент поглощения света известных детекторов составляет порядка 7,7%. Специалисты из Сиднейского университета сумели довести показатель до 99%, создав полупроводник толщиной в несколько сотен атомных слоев. Достичь такого результата удалось с помощью травления в полупроводнике канавок.
«Вытравленные в пленке тонкие канавки задерживают свет, в результате чего он практически полностью поглощается, несмотря на небольшое количества материала: толщина слоя составляет 1/2000 человеческого волоса», — сообщил профессор Мартин де Стерке.
По словам его коллеги Бьорна Стурмберга, отраслей, где могут быть полезны сверхабсорбирующие ультратонкие детекторы, достаточно: помимо военной сферы, это также конструирование роботизированной техники для сельского хозяйства, производство медицинских инструментов, бытовая электроника.
Процесс изготовления новых детекторов вместе с тем представляется менее трудоемким, что также увеличивает его конкурентоспособность. Традиционные тонкопленочные поглотители предполагают либо манипулирование наноструктурами, мета- и экзотическими материалами, либо сложное комбинирование металлов с неметаллами.