Nové kvantové tečky syntetizované pro pokročilé fotodetektory

Výzkumníci ve Španělsku vyvinuli novou metodu pro syntézu koloidních kvantových teček z netoxického telluridu stříbra. Tento průlom by mohl otevřít cestu k levnějším a kompaktnějším fotodetektorům schopným detekovat světlo na krátkých vlnách blízko infračerveného záření (SWIR). Světlo SWIR má různé aplikace v oblasti snímání a zobrazování, včetně samořídících vozidel, monitorování životního prostředí, pasivní noční vidění a biomolekulárního zobrazování.

Aktuálně jsou detektory SWIR drahé a obtížně se integrují s existující elektronikou. Použití koloidních kvantových teček by však mohlo výrazně snížit výrobní náklady a být kompatibilní s technologií komplementárního kov-oxid-polovodiče (CMOS). Výzvou bylo najít nanokrystaly šetrné k životnímu prostředí, které by mohly absorbovat záření při potřebných vlnových délkách. Většina nanokrystalů používaných v kvantových tečkách obsahuje toxické těžké kovy, jako je olovo a rtuť.

Tým vědců z Institutu fotonických věd v Barceloně tento problém nyní vyřešil vytvořením nanokrystalů telluridu stříbra. Naladěním velikosti těchto nanokrystalů se jim podařilo ovládat rozsah infračerveného záření, které absorbovaly. Vědci identifikovali nové prekurzory, které se rozkládají a nukleují do nanokrystalů určitých velikostí. Podařilo se jim vytvořit sférické nanokrystaly s průměry od 3 do 7 µm, přičemž každá velikost odpovídala konkrétní absorpční špičce.

Poté vědci použili tyto kvantové tečky k vytvoření SWIR fotodetektoru. Detektor projevil vysokou citlivost a lineární odezvu při širokém rozsahu vstupních energií. Tým také integroval fotodetektor s integrovaným obvodem pro čtení dat, aby vytvořil prototyp sensoru pro snímání obrazu. V porovnání se standardní kamerou založenou na křemíku dokázalo nové zařízení odhalit skryté detaily ve fotografiích osvícených světlem SWIR.

Přestože výsledky jsou slibné, výzkumníci uznávají, že je třeba dalšího zdokonalování před komercializací. Zaměřují se na zvýšení účinnosti zařízení a snížení temných proudů. S pokračujícím výzkumem a vývojem by tyto kvantové tečky mohly revolučně změnit oblast fotodetekce a otevřít nové možnosti pro snímání obrazu a aplikace v oblasti snímání SWIR.

The source of the article is from the blog cheap-sound.com

Privacy policy
Contact