В США создали сверхбыстрый фотодиод

Кремниевый фотодиод, разработанный группой ученых Висконсинского Университета в Мэдиcоне, стал самым быстрым из представленных на рынке. Гибкий элемент также обладает рекордной чувствительностью.

По словам разработчиков, он повысит производительность различных видов техники – от цифровых камер и очков ночного видения до систем слежения и сигнализаторов дыма. Кроме того, повысится качество съемки, а габариты устройств на базе инновационных фотодиодов станут значительно меньше.

Отметим, что сегодня подавляющее большинство вариантов фотодиодов имеют твердую базу и преобразуют свет, который попадает на их поверхность, в электрический заряд, величина которого определяется мощностью и длиной волны. Глаза человека и животных функционируют по тому же принципу, передавая картинку в мозг, а в технике заряд в виде нолей и единиц, которые кодируют изображения, отправляется в устройство анализа и управления.

Новый фотодиод создан на основе кремния, но обладает гибкостью. Авторы изобретения, Чжэньцян Ма (Zhenqiang Ma) и Джун-Хун Со (Jung-Hun Seo), подчеркивают, что гибкие светодиоды эффективнее твердых – хотя бы потому, что их можно разместить практически в любых оптических системах.

Фототранзисторы, по задумке изобретателей, можно расположить на эластичной пластиковой основе, снабженной отражающим металлическим слоем. Свет, падая на элемент, при этом поглощатся сверхтонким слоем кремния. Так как металл и другие материалы луч не блокируют, процесс формирования импульса происходит продуктивнее.

Чтобы дополнительно повысить эффективность работы инновационного фотодиода, разработчики разместили под кремниевым слоем электроды. Они совместно с металлическим слоем работают как отражатели. В результате внешний усилитель не требуется даже в условиях слабой освещенности. Таким образом, приборы ночного видения на базе гибкого кремниевого светодиода выдадут более четкую картинку, а камеры будут снимать быстрее.