В России создали матрицы нового поколения для инфракрасных камер
Фотоприемники на основе коллоидных квантовых точек (ККТ) представляют собой перспективную технологию, способную существенно расширить возможности оптической электроники благодаря своей универсальности и экономичности.
Принцип работы
Коллоидные квантовые точки являются нанокристаллами размером порядка десятков атомов, обладающими уникальными свойствами полупроводников. Их ключевое преимущество заключается в способности изменять диапазон чувствительности путем варьирования размеров частиц и химического состава материала. Это позволяет получать фоточувствительные устройства, способные эффективно воспринимать свет в широком диапазоне длин волн — от видимого спектра до ближнего и среднего инфракрасного диапазона.
Например, небольшие частицы диаметром около 3 нм обладают способностью обнаруживать коротковолновый инфракрасный свет, тогда как увеличение диаметра до 8 нм смещает чувствительность ближе к среднему ИК-диапазону. Эта особенность открывает широкие перспективы для создания датчиков, одновременно воспринимающих сигналы в разных областях спектра, что повышает информативность устройств.
Преимущества технологии
Главные преимущества фотоприемников на основе ККТ включают:
- Простота изготовления: Коллоидные растворы квантовых точек наносятся методом печати на поверхности любых материалов, включая гибкую пластиковую основу. Этот процесс напоминает печать текста и изображений на бумаге, делая производство доступным даже при больших объемах.
- Экономичность: Производство матриц на основе ККТ гораздо менее затратно по сравнению с традиционными кремниевыми технологиями, поскольку не требует сложных технологических процессов и дорогостоящего оборудования.
- Гибкость: Матрицы на основе ККТ могут изготавливаться на гибких подложках, что расширяет сферу их применения в робототехнике, медицинской диагностике и производстве компактных сенсоров.
- Широкий динамический диапазон: Возможность настройки чувствительности позволяет применять матрицы в системах наблюдения ночью, тепловизионных камерах и приборах дистанционного зондирования Земли.
Применение
Потенциальные области применения фотоприемников на основе ККТ весьма разнообразны:
- Инфракрасные камеры: Благодаря низкой стоимости и простоте производства возможно создание недорогих и массовых инфракрасных камер, применяемых в беспилотных аппаратах, системах видеонаблюдения и безопасности.
- Автоматизация промышленности: Инфракрасные датчики позволяют контролировать состояние производственных линий, оценивать качество продукции и оптимизировать процессы.
- Геологоразведка: Использование инфракрасных сенсоров помогает выявлять залежи полезных ископаемых, обеспечивая точные карты распределения ресурсов.
- Медицина: Высокочувствительные приемники на основе ККТ способны повысить точность диагностики заболеваний кожи, сосудов и органов, улучшив эффективность медицинских исследований.
Таким образом, технология фотоприемников на основе коллоидных квантовых точек обещает революционизировать рынок оптоэлектроники, предлагая новые решения в области визуализации, автоматизации и научных исследований.
В нашем интерент-магазине представлен широкий ассортимент инфракрасных измерительных приборов: пирометры, тепловизоры.