Американские инженеры разработали гибкий кремниевый фотодиод — самый быстрый и чувствительный из всех имеющихся на рынке. Об изобретении сообщается в журнале Advanced Optical Materials. Коротко об этом рассказало издание Nature World Report.
Подобно глазам человека фотодиоды преобразуют попавший на их поверхность свет в электрический заряд, пропорционально мощности и длине волны первого. В живом организме электрические импульсы передают картинку в мозг, а в цифровой фотокамере электрический заряд становится длинной цепочкой нолей и единиц, кодирующих электронное изображение.
Большинство фотодиодов создается на твердых поверхностях — в отличие от этих плоских моделей, изобретение Чжэньцяна Ма (Zhenqiang Ma) и Джун-Хуна Со (Jung-Hun Seo) является гибким — фотодиод можно сгибать, что помогает ему разместиться в различных оптических системах.
Готовые фототранзисторы помещаются на эластичную пластиковую основу с отражающим металлическим слоем. Такая структура, где свет поглощается в сверхтонком кремниевом слое, этот процесс происходит более эффективно (так как свет не блокируется металлом или другими материалами). Кроме того, инженеры разместили под сверхтонкой кремниевой наномембраной электроды: благодаря этому металлический слой и электроды выступают как отражатели, что позволяет обойтись без внешнего усилителя при работе в условиях слабой освещенности.
Фотодиод нового типа повысит производительность цифровых камер, очков ночного видения, сигнализаторов дыма, систем слежения и других устройств, в работе которых используются электронные датчики света. Например, цифровые видеокамеры станут более легкими и компактными, а скорость и качество фото- и видеосъемки вырастет.
