Рубрика: Електроника
Нов ергономски фотосензор за иднината
Автор: Невенка Стојановска
Објавено на 29.09.2021 - 11:45

Светот се движи кон економија преплавена од сензори, каде милијарди уреди ќе бидат опремени со повеќе сензори и меѓусебно поврзани во Интернетот на нештата. Важен дел од оваа економија се светлинските, односно фотосензорите – мали електронски компоненти засновани на полуспроводниците, кои ја детектираат светлината и ја претвораат во електрични сигнали. Фотосензорите веќе се присутни насекаде околу нас, од електронските гаџети во домаќинството и медицинската опрема па сè до автомобилте и и системите за оптички комуникации.

Со текот на годините, забележан е напредок во истражувањето на фотосензорите. Научниците се обидоа да развијат сензори кои можат да детектираат висок динамички опсег на светлина, да се лесни за производство и да се енергетски ефикасни. Повеќето фотосензори што се користат во комерцијалните штедливи производи се енергетски ефикасни, но на нив негативно влијае шумот од околината, несаканите светлински информации кои знаат да го “збунат” сензорот. За да се справат со овој проблем, производите употребуваат кола за конверзија на светлината во фреквенција (LFC), коишто покажуваат подобар сооднос сигнал / шум. Сепак, повеќето LFC се изработуваат од фотодетектори со силициумска основа кои можат да го ограничат опсегот на детектирање на светлина. Исто така, употребата на LFC носи и зголемување на “мртвата” површина од чипот, што може да биде проблем за негова примена во повеќенаменските електронски кола за компактни уреди.

Но, неодамна еден истражувачки тим од Националниот универзитет Инчеон во Јужна Кореја успеал да демонстрира високоефикасен систем од фотодетектори којшто може да ги надмине ограничувањата на конвенционалните LFC. Во нивната студија објавена во списанието Small, тие известуваат за развој на дополнителни фотоосетливи инвертори со еднослојни јаглеродни наноцевки (single walled carbon nanotubes – SWNT) од p-тип транзистори и аморфни транзистори од n-тип изработени од индиум-галиум-цинк-оксид (a-IGZO/SWNT), во планарна, тенкослојна изведба.

Новата архитектура му овозможи на тимот да дизајнира LFC којшто може да се спакува на мошне мала површина од чипот, што го прави погоден за употреба во свитливите електронски уреди. Експериментите спроведени со употреба на фотосензорски систем прикажале одлични оптички својства, вклучително и висока прилагодливост и реакција на широк опсег на светлина. Исто така, била демонстрирана можноста лесна скалабилност и интеграција во најсовремените чипови изработувани на силиконски вафли.

Системот LFC развиен при ова истражување може да се употреби при изградба на оптички сензорски системи со високо ниво на интегритет на сигналот, како и одлични способности за обработка и пренос на сигналот. Овие својства го прават колото одличен кандидат за идните сензорски апликации во рамки на Интернетот на нештата.

Клучни зборови: