شناساگر نوری مادون قرمز با استفاده از نقاط کوانتومی ساخته شد

به گزارش گروه فناوری خرگزاری دانشجو، مرکز تحقیقاتی Imec در بلژیک حسگر تصویری جدیدی ساخته که در آن از فیلم حاوی نقاط کوانتومی به‌منظور جذب نور در طول موج‌های مادون قرمز نزدیک و مادون قرمز طول موج کوتاه استفاده شده است. با این کار می‌توان کارایی حسگر را ده برابر افزایش داد به طوری که قدرت تفکیک چند مگاپیکسلی ایجاد کرد.

تصویربرداری مادون قرمز کاربرد‌های متعددی دارد، محققان این پروژه معتقدند که از این فناوری می‌توان در دوربین‌های نظارتی بیومتریک، واقعیت مجازی، دید ماشینی و اتوماسیون صنعتی استفاده کرد.

تا به امروز، حسگر‌های تصویری مادون قرمز از طریق فناوری هیبریدی ساخته شده‌اند که در آن‌ها یک بلور نیمه‌هادی (نظیر آرسنید ایندیم گالیم) و یک سیستم خوانش الکترونیکی با هم ترکیب شده و روی تراشه‌ای قرار داده می‌شوند. این فرآیند، بیشتر گران بوده و توان کمی دارد در نتیجه حسگر‌هایی با وضوح محدود به وجود می‌آیند که اغلب به خنک‌کننده برای کاهش نویز نیاز دارند.

اما در این روش، محققان شناساگر نوری لایه نازک جدیدی ساختند که مستقیم روی بخش خوانش قرار داده می‌شود. این فناوری با استفاده از زیرساخت‌های فعلی صنعت نیمه‌هادی ساخته می‌شود، در نتیجه امکان تولید انبوه آن وجود دارد.

پیکسل‌ها درون نقاط کوانتومی قرار داده می‌شوند و کل ساختار به‌گونه‌ای مهندسی شده که بتوان برای طیف موردنظر طراحی و ساخته شود. نتایج آزمون‌های انجام شده روی این فناوری نشان می‌دهد که کارایی آن برای طول موج ۹۴۰ نانومتر، ۶۰ درصد است. در این روش نیاز به خنک‌سازی نبوده و نمونه پروتوتایپ این فناوری با قدرت تفکیک ۷۵۸ در ۵۱۲ پیکسل ساخته شده است.

پاول مالیونوسکی از محققان Imec می‌گوید: «ما از این نتایج بسیار هیجان‌زده هستیم که یک شناساگر نوری لایه نازک ساخته‌ایم. این نتایج کاربرد‌های وسیعی دارد. این شناساگر را می‌توان با نسل جدید تلفن‌های همراه ترکیب کرد و ماژول حسگری را در دوربین این تلفن‌ها کوچک‌تر کرد؛ از این فناوری می‌توان برای نظارت در صنعت غذا یا پلاستیک استفاده نمود.»