Китайски изследователи разработиха метод за производство на фотодетекторни матрици за късовълнови инфрачервени сензори чрез същите стандартни процеси, използвани при производството на процесорите за смартфони. Технологията би могла да намали цената на тези чипове от няколко хиляди долара на около 10 долара за бройка и да предостави възможност за масово производство на потребителска електроника и безпилотни превозни средства на методология, която досега бе достъпна само за военните сателити и системите за насочване на ракети.

Традиционните късовълнови инфрачервени (SWIR) микрочипове се произвеждат от индиево-галиев арсенид – скъп и труден за интегриране в масовото производство полупроводников материал. Един отделен чип може да струва от няколкостотин до хиляди долара. Екипът на университета в Сиан замени индий-галиевия арсенид със силиций-германий (SiGe), който е съвместим със стандартните CMOS технологии, съобщава IE.

Но кристалните решетки на силиция и германия се различават с 4,2%, което води до дефекти на границата, интерференция и намалена чувствителност на детектора.Изследователите са решили този проблем, като са въвели буферни слоеве между материалите, за да се адаптират постепенно и да намалят плътността на дефектите. Последващата топлинна обработка и химическото пасивиране на повърхността запечатват чипа и предотвратяват изтичането на ток и предотвратяват загубата на чувствителност.

Този подход показва висока ефективност на откриване и шумови характеристики, сравними и по-добри от най-добрите световни проекти. Според разработчиците методът позволява да се произвеждат SWIR детектори по същата технология и на същата цена като чиповете за смартфони.

Намаляването на цената от 1000 на 10 долара променя из основи икономиката на дроновете, сателитните изображения и главите за самонасочване, като позволява да се инсталират сензори за всякакви метеорологични условия на платформи, където преди това е било невъзможно. В гражданските приложения технологията ще позволи на автопилотите да работят в мъгла и дъжд, на системите за фабрична инспекция – да проверяват през опаковките, а на смартфоните – да правят снимки в пълен мрак без светкавица.