Учёные создали кремниевый фотодиод для инфракрасного зрения
AI Фото носит иллюстративный характер
Исследователи из Мадридского университета Комплутенсе разработали кремниевый фотодиод, способный эффективно улавливать коротковолновое инфракрасное излучение (SWIR) при комнатной температуре. Устройство, описанное в Physical Review Letters, основано на кремнии, легированном атомами теллура, что позволяет преодолеть естественную прозрачность материала для этого диапазона. Об этом сообщает издание Phys.org.
Ключевая инновация — микротекстурирование поверхности кремния пирамидами и добавление золотого зеркала. Это заставляет свет многократно отражаться внутри тонкого активного слоя, увеличивая оптический путь и повышая фоточувствительность. В тестах фотодиод поглощал около 85% падающего света, а его квантовая эффективность в 1000 раз выше, чем у коммерческих кремниевых аналогов.
Устройство совместимо со стандартными CMOS-технологиями, что позволяет производить его на существующих заводах по выпуску чипов. Оно работает без охлаждения, достигая рекордной обнаружительной способности 4×10¹⁰ Джонс при длине волны 1,5 мкм. Это открывает путь к недорогим инфракрасным датчикам для смартфонов, систем ночного видения и автопилотов.
Разработчики уже работают над прототипом SWIR-камеры на основе этой технологии. Следующий этап — создание матрицы из фотодиодов, способной различать простые геометрические формы, что подтвердит коммерческий потенциал изобретения.
