DigitalArtSpace

В связи с ужесточением экологических норм, использование токсичных тяжёлых металлов в современных детекторах становится всё менее допустимым, что вынуждает производителей идти на компромиссы между эффективностью и соответствием требованиям. Это оказывает влияние на распространение инфракрасных детекторов в различных областях, включая автономный транспорт, медицинскую визуализацию и обеспечение национальной безопасности, где наблюдается стремительный рост потребности в них.

Специалисты из Нью-Йоркского университета предложили инновационное решение: они использовали экологически безопасные коллоидные квантовые точки для фиксации инфракрасного излучения. При этом не применяются ртуть, свинец или другие вещества, подлежащие запрету. Коллоидные квантовые точки – это частицы, размер которых составляет несколько нанометров, получаемые в процессе синтеза в растворе и обладающие свойствами полупроводников, реагирующих на свет.

Вместо традиционных подходов, требующих сборки детекторов из отдельных атомов, что является длительным и дорогостоящим процессом, коллоидные квантовые точки создаются в жидком растворе, подобно чернилам, и наносятся с использованием методов нанесения, аналогичных печати. Такой способ позволяет существенно сократить издержки и обеспечивает возможность выпуска устройств в больших количествах.

Благодаря обмену лигандами в растворе, авторам удалось повысить электропроводность этих «чернил». Этот подход позволяет модифицировать химию поверхности частиц для оптимизации передачи электрических сигналов. В результате, покрытия получаются однородными и не имеют дефектов, и этот процесс осуществляется за один этап, что делает его пригодным для крупносерийного производства.

Разработанные приборы демонстрируют высокую эффективность: они реагируют на инфракрасное излучение в течение микросекунд и способны фиксировать сигналы с уровнем мощности всего в один нановатт.

Новая разработка является продолжением предыдущих исследований, проведённых теми же учёными, касающихся прозрачных электродов на основе серебряных нановолокон. Эти электроды обладают способностью эффективно пропускать инфракрасное излучение и улавливать электрические сигналы, что позволяет решать задачу получения информации с огромного количества пикселей в масштабных детекторах.

Несмотря на то, что текущие показатели нового продукта уступают характеристикам устройств, использующих тяжёлые металлы, совершенствование методов создания квантовых точек и усовершенствование конструкции способны уменьшить эту разницу.

Похожие статьи

Новый алгоритм Дарвина-Гёделя учит искусственный интеллект самостоятельно программировать.

В США производят эффективные процессоры: тайванские чипы TSMC возвращаются на родину для завершения производства.

В продаже — новая Lada Granta с увеличенным дорожным просветом

Новые модели Kia могут появиться на российском рынке.

Недорогой аналог Toyota Camry с пробегом более 2000 км завоевал популярность

Рамный внедорожник BAW 212 T01 с мощным двигателем: «Китайский УАЗ» с комфортом.