Учёные Центра компетенций НТИ «Сенсорика» разработали аналог «змеиного зрения»

Новую технологию производства инфракрасных фотоприёмных матриц разработали учёные Центра компетенций НТИ «Сенсорика» на базе «Национального исследовательского университета «МИЭТ». По мнению специалистов университета, данная технология позволит камерам «видеть» в инфракрасном диапазоне подобно комарам, некоторым видам рыб и змей. Эта особенность зрения позволяет её обладателям успешно охотиться в темноте или в холодных водоёмах: теплокровная добыча выглядит контрастно на более прохладном фоне. Камеры с такими фотоматрицами смогут различать объекты в тумане, условиях запылённости и даже за непрозрачными преградами.

По словам авторов разработки, сейчас в мире широко распространена технология производства матриц на основе кремния, но она обладает меньшими функциональными возможностями, чем изготовление фотоприёмников на основе гетероструктурных соединений индий-галий-мышьяк (InGaAs) на подложке из фосфида индия.

«Гетероструктура – это последовательность тонких слоёв, которые выращены друг за другом. Из таких слоёв состоит и сама подложка. На этой подложке сформирована матрица разрешением 516 х 625 пикселей, размер одного пикселя составляет менее 20 микрон», — рассказал доцент кафедры квантовой физики и наноэлектроники НИУ МИЭТ Владимир Егоркин. По его словам, созданный детектор работает в спектральном диапазоне 0,9-1,7 микрон. Одним из важных преимуществ применения детекторов в ИК-диапазоне является то, что по сравнению с видимой частью спектра рэлеевское рассеяние (рассеяние света без изменения длины волны) в длинноволновой части спектра намного меньше. Поэтому камеры, работающие в коротковолновом ИК-диапазоне, могут видеть через пыль или туман значительно лучше, чем камеры, работающие в видимом диапазоне.

Также разработчики сообщили, что новая технология позволяет производителям России встать в один ряд с мировыми лидерами в области разработки и создания ИК-фотоприёмных матриц и изготавливать камеры типа ANDANTA, FPA640x512-TE2, Xenics, XSW-640. Помимо задач ночного видения, приборы на основе фотоприёмных устройств ближнего и коротковолнового ИК-диапазонов имеют широкое применение. Они используются для анализа отказов в микроэлектронной и полупроводниковой промышленности, неинвазивной оптической когерентной томографии в медицине и других задач.

Большая часть оптических материалов, таких как окна приёмников, линзы или различные покрытия, работают и в инфракрасном диапазоне длин волн, что позволяет применять эти детали при конструировании устройств, значительно снижая их конечную стоимость.

В дальнейшем новая технология будет предложена микроэлектронным российским предприятиям, у которых есть в наличии оборудование для работы с широкозонными полупроводниковыми материалами, рассказал проректор по научной работе НИУ МИЭТ, директор Центра компетенций НТИ «Сенсорика» Сергей Гаврилов.

«При этом параметры конечной продукции инфракрасных фотоприёмных устройств будет определять потребитель технологии исходя из конъюнктуры рынка. Разработанная в нашем центре технология изготовления ИК-фотоприёмных модулей позволит создавать и производить конкурентоспособную конечную продукцию – инфракрасные фотоприёмные устройства», — подчеркнул он.

Также Гаврилов отметил, что в ближайшем будущем в рамках деятельности Центра компетенций НТИ «Сенсорика» предполагается разработка технологии посадки изготовленных матриц на мультиплексорное устройство методом перевёрнутого чипа («флип-чип») или посадки на матрицу контактов «бампов» (шариков или столбиков припоя) кристалла.

Источник: НИУ МИЭТ

Вы можете отметить интересные вам фрагменты текста, которые будут доступны по уникальной ссылке в адресной строке браузера.

Помог ли вам материал?
0    0