소형 적외선 감지기 칩에 통합 

[아름이]

소형 적외선 감지기
칩에 통합
날짜:
2022년 10월 25일
원천:
스위스 연방 재료 과학 기술 연구소(EMPA)
요약:
적외선(IR) 감지기의 극도의 소형화는 차세대 소비자 가전, 웨어러블 및 초소형 위성에 통합하기 위해 매우 중요합니다. 그러나 지금까지 IR 감지기는 부피가 크고 값비싼 재료와 기술에 의존해 왔습니다. 과학자 팀은 이제 단일 칩에 통합될 수 있는 양자점 광검출기를 기반으로 하는 IR 분광기를 위한 비용 효율적인 소형화 프로세스를 개발하는 데 성공했습니다.

적외선(IR) 감지기의 극도의 소형화는 차세대 소비자 가전, 웨어러블 및 초소형 위성에 통합하기 위해 매우 중요합니다. 그러나 지금까지 IR 감지기는 부피가 크고 값비싼 재료와 기술에 의존해 왔습니다. Empa 연구원 Ivan Shorubalko가 이끄는 과학자 팀은 이제 단일 칩에 통합될 수 있는 양자점 광검출기를 기반으로 하는 IR 분광기를 위한 비용 효율적인 소형화 프로세스를 개발하는 데 성공했다고 Nature Photonics에 보고했습니다.

적외선 분광기의 소형화는 식품 제어를 가능하게 하는 스마트폰, 유해 화학물질 감지, 대기 오염 모니터링 및 웨어러블 전자 제품과 같은 소비자 전자 제품에서 더 광범위하게 사용될 것입니다. 그들은 실험실 장비를 사용하지 않고 특정 화학 물질의 빠르고 쉬운 검출에 사용할 수 있습니다. 또한 메탄 및 CO 2 와 같은 온실 가스뿐만 아니라 위조 의약품의 탐지에도 유용할 수 있습니다 .

Empa, ETH Zurich, EPFL, University of Salamanca, Spain, European Space Agency(ESA) 및 University of Basel의 과학자 팀은 이제 하위 파장 광검출기를 통합하는 개념 증명 소형 푸리에 변환 도파관 분광기를 구축했습니다. 네이처 포토닉스(Nature Photonics) 최근호에 보고된 바와 같이 콜로이드 수은 텔루르화물 양자점(Hg Te)으로 구성되고 CMOS(complementary metal-oxide-semiconductor) 기술과 호환되는 광 센서로.

다양한 종류의 분광계와 다양한 분야에서 엄청난 효과

생성된 분광기 는 100μm × 100μm × 100μm 미만의 총 활성 분광기 부피에서 큰 스펙트럼 대역폭과 50cm -1 의 적당한 스펙트럼 분해능을 나타냅니다. 이 초소형 분광계 설계를 통해 광학 분석 측정 기기를 소비자 전자 제품 및 우주 장치에 통합할 수 있습니다. Empa 연구원 Ivan Shorubalko는 "파장 이하 IR 광검출기의 모놀리식 통합은 푸리에 변환 도파관 분광계의 크기 조정에 엄청난 영향을 미칩니다. "그러나 이것은 또한 고해상도 스냅샷 초분광 카메라의 개발뿐만 아니라 소형화된 라만 분광기, 바이오센서 및 랩온어칩 장치에도 큰 관심을 가질 수 있습니다."

출처 : https://www.sciencedaily.com/