Ученые создали «двухрежимный» инфракрасный сенсор для космоса и медицины
Международная группа ученых разработала инфракрасный сенсор, который способен регистрировать излучение сразу двумя способами — фотоэлектрическим и тепловым. В перспективе технология позволит создавать более чувствительные системы ночного видения, промышленного контроля и космической техники. Об этом «Известиям» рассказали исследователи.
В разработке приняли участие специалисты из НИТУ МИСИС, МПГУ, Российского космического центра и МИЭМ НИУ ВШЭ. В основе нового устройства — монокристалл теллурида свинца, свойства которого ученым удалось изменить таким образом, чтобы один элемент мог работать сразу по двум принципам.
Чтобы изменить его свойства, ученые добавили в кристалл индий и сформировали p–n-переход — область контакта полупроводников с разными типами проводимости. Это создало внутри материала встроенное электрическое поле и нарушило локальную симметрию кристалла.
В результате при нагреве под действием инфракрасного излучения в материале возникает дополнительный электрический сигнал.
«Благодаря сильной температурной зависимости диэлектрической проницаемости в теллуриде свинца мы получили большой электрический сигнал, который можно использовать для регистрации излучения с энергией меньше, чем запрещенная зона», — объяснил «Известиям» заведующий лабораторией фотонных газовых сенсоров НИТУ МИСИС Вадим Ковалюк.
Инфракрасные детекторы уже широко используются в медицине, промышленности, системах безопасности и космических приборах. Объединение фотоэлектрического и теплового принципов в одном элементе, как считают разработчики, может стать основой для нового поколения более универсальных ИК-сенсоров.
Полный взор: сенсоры «теплового зрения» помогут технике лучше видеть сквозь помехи
