9
Une équipe de recherche en Corée du Sud a développé un matériau de capteur de nouvelle génération capable d’intégrer la détection de plusieurs longueurs d’onde lumineuses.
Une équipe de recherche conjointe dirigée par le Dr Wooseok Song à Le Corée Research Institute of Chemical Technology (KRICT) et le professeur Dae Ho Yoon à l’Université Sungkyunkwan a développé avec succès un nouveau matériel photodétecteur à large bande qui peut ressentir une gamme plus large de longueurs d’onde par rapport aux matériaux commerciaux existants, et a atteint une synthèse rentable sur un substrat à l’échelle de la plaquette de 6 pouces.
Les photodétecteurs sont généralement divisés en différentes catégories en fonction de la plage de longueur d’onde qu’ils détectent, servant des applications dans des appareils intelligents, de la sécurité, de la surveillance environnementale et des soins de santé. Par exemple, les véhicules autonomes ou les drones militaires nécessaires pour monter plusieurs capteurs pour différentes fonctions. Les photodétecteurs à large bande, cependant, intègrent plusieurs gammes de longueurs d’onde dans un seul capteur. Des capteurs à large bande conventionnels basés sur des matériaux bidimensionnels (2D) ne pouvaient détecter que des longueurs d’onde visibles aux NIR, tandis que la détection MWIR et LWIR était limitée, et leur mauvaise stabilité sous l’humidité et les variations de température entravaient des applications extérieures ou de défense.
Le nouvel matériau photodétecteur à large bande développé détecte le spectre complet de Visible à LWIR et maintient la stabilité même dans des conditions à haute température et à haute humidité. Cela permet de simplifier les conceptions de produits et les coûts de production réduits en remplaçant plusieurs capteurs par un seul appareil intégré. Par exemple, un véhicule autonome ou un drone militaire pourrait intégrer des capteurs à lumière visible (pour l’imagerie et la reconnaissance diurne), des capteurs NIR tels que Lidar (pour la mesure de la distance) et les capteurs MWIR / LWIR (pour la détection humaine nocturne) en un seul.
L’équipe a utilisé un isolant cristallin topologique (SNSE.TE.), dérivé de la séléniure d’étain semi-conducteur 2D (SNSE) avec substitution Tellurium (TE). En tant que matériau quantique, le TCIS présente une bande interdite étroite, permettant la détection de la lumière à longue longueur d’onde telle que MWIR et LWIR.