O Telescópio Espacial da Web da NASA James (JWST) usa o espectro do infravermelho médio para analisar adequadamente os ingredientes moleculares, como vapor de água e dióxido de enxofre na atmosfera. A chave para essa análise, onde cada molécula demonstra um espectro exclusivo “impressão digital”, é “a tecnologia de fotoder altamente sensível capaz de medir a gravidade da luz extremamente fraca.
A Caust (representada pelo Presidente Koyang-Hung Lee) anunciou em 2 de março que uma equipe de pesquisa liderada pelo professor Sanhayon Kim, da Escola de Engenharia Elétrica, criou um fotodator de infravermelho médio, que opera em temperatura doméstica, marca o ponto de censura óptica dos pilares para a comercialização de super-comparação.
O recém-desenvolvido FotodetCtor usa processos CMOS baseados em silicone convencionais, permite uma produção extensa de baixo custo, mantendo a operação estável à temperatura ambiente. Significativamente, a equipe de pesquisa demonstrou com sucesso o dióxido de carbono (identificação em tempo real da CO2) O gás usando sensor óptico ultra-comunicação e ultrafino equipado com este fotodetctor prova a possibilidade de monitoramento ambiental e análise perigosa de gases.
Os fotodos de infravermelho médio existentes geralmente são necessários para sistemas de resfriamento devido ao alto ruído térmico à temperatura ambiente. Esses sistemas de refrigeração aumentam o tamanho e o custo do equipamento, criando miniatureização e integração em dispositivos portáteis desafiadores. Além disso, os fotodos convencionais de infravermelho médio são incomparáveis com processos de CMOS baseados em silicone, produção e comercialização em larga escala.
Para resolver essas limitações, a equipe de pesquisa criou um fotoder engajado por Wewgide usando um quarto elemento do grupo de silício, Geriam (GE). Este método permite a detecção de infravermelho médio de amplo espectro, garantindo operação estável à temperatura doméstica.
Um gado de onda é uma estrutura projetada para guiar a luz com eficiência por um certo caminho com dano mínimo. Para aplicar diferentes funções ópticas a um chip (no chip), é necessário o desenvolvimento de fotodos Wevgide e elementos ópticos baseados em WevGuid.
Ao contrário dos fotodetistas convencionais, que dependem principalmente das políticas de absorção de bandGAP, essa nova tecnologia ganha efeitos bolométricos, permite detectar toda a faixa de espectro do infravermelho médio. Como resultado, pode ser amplamente aplicado à detecção em tempo real de várias moléculas.
*Efeitos bolométricos: um princípio para que a absorção da luz leve ao aumento da temperatura, mudando assim os sinais elétricos de acordo.
A equipe de pesquisa é considerada um inventor inovador desenvolvido pelo fotodator de infravermelho que precisa ser refrescante, com extensa dificuldade de produção e altos gastos, a tecnologia de sensores de infravermelho médio existente.
Espera -se que essa tecnologia inovadora se aplique a vários campos, incluindo observação ambiental, diagnóstico médico, processos industriais, defesa e proteção nacional e dispositivos inteligentes. Ele também abre o caminho para o avanço do sensor de infravermelho central da próxima geração.
“Esta pesquisa representa um sistema sofisticado que excede a tecnologia de fotoder de infravermelho médio existente e tem um grande potencial para implementação prática em vários campos”, disse o professor Kaist Sangam Kim. Ele enfatizou ainda: “Como essa tecnologia de sensores é consistente com os processos do CMOS, ela permite a fabricação de baixo caro, tornando -a altamente adequada para os sistemas de monitoramento ambiental da próxima geração e locais de produção inteligente”.
Esta pesquisa foi publicada em 7 de março de 2012, com o Dr. Jonesup Shim (agora pesquisador pós -doutorado da Universidade de Harvard) como o primeiro autor Luz: ciência e aplicação.