Sviluppato in laboratorio nuovo fotorilevatore a infrarossi con LWIR

I ricercatori della Northwestern University hanno sviluppato un nuovo approccio alla progettazione di dispositivi quantistici che ha prodotto il primo fotorilevatore a infrarossi a lunghezza d'onda lunga (LWIR) basato su guadagno utilizzando l'ingegneria della struttura a bande basata su un materiale superlattice di tipo II.

A cosa servono?

Questo nuovo design, che ha dimostrato una migliore fotorilevazione LWIR durante i test, potrebbe portare a nuovi livelli di sensibilità per i fotorilevatori LWIR di prossima generazione e per gli imager a matrice sul piano focale. Il lavoro potrebbe avere applicazioni in scienze della terra e astronomia, telerilevamento, visione notturna, comunicazione ottica e imaging termico e medico. Il design può aiutare a soddisfare la domanda urgente di fotorilevatori ultra sensibili. L'architettura utilizza un materiale superlattice di tipo II unico che ottimizza i fotorilevatori LWIR per funzionare con bassa potenza, guadagno ottico più elevato e stabilità eccellente Il team ha quindi applicato il nuovo materiale a una struttura del dispositivo fototransistor a eterogiunzione, un sistema di rilevamento noto per la sua elevata stabilità, ma precedentemente limitato al rilevamento a onde corte e nel vicino infrarosso.

Dove porta la realizzazione?

Durante i test, il super reticolo di tipo II ha consentito di sintonizzare attentamente ciascuna parte del fotorilevatore per utilizzare il fototransistor per ottenere un elevato guadagno ottico, un basso rumore e un'elevata rilevabilità. Questa nuova struttura quantistica artificiale apre la porta a fotorilevatori ad alto guadagno di prossima generazione con potenziale per applicazioni ad alta velocità con capacità di rilevamento ultra-sensibile per il rilevamento di un singolo fotone.