ENGINEERINGNET.BE - Terwijl zichtbaar licht wordt gedetecteerd via op silicium gebaseerde sensoren, zijn voor langere golflengtes, zoals infrarood, andere halfgeleiders nodig.
Die andere materialen zijn duurder, waardoor de toepassingen gelimiteerd zijn, hoewel de interesse vanuit de industrie aanzienlijk is. Dunne-film-sensoren bieden een mogelijke oplossing omwille van hun betaalbaar productieproces, waarbij dunne laagjes halfgeleidend materiaal op een substraat worden aangebracht, maar hebben momenteel nog een lage beeldkwaliteit.
De hoge beeldkwaliteit van zichtbaar-licht-camera’s is onder meer te danken aan de extra gepinde fotodiode-structuur die geïntegreerd zit in silicium-sensoren. Tot nog toe was dit echter niet mogelijk in andere halfgeleidersystemen.
Nu toont imec voor de eerste keer een succesvolle integratie van deze gepinde fotodiode-structuur in dunne-film beeldsensoren. Hierdoor kunnen infraroodbeelden met meer precisie en detail worden vastgelegd.
De toepassingen van dit soort infraroodsensoren zijn eindeloos. Dankzij hun kleinere 2D (i.p.v. 3D) structuur van dunne lagen halfgeleidend materiaal, zijn ze ideaal voor toepassingen waar ruimte en gewicht van belang zijn, zoals smartphones.
Ze effenen ook de weg voor betaalbare infraroodcamera’s die bijvoorbeeld bosbranden in een vroeg stadium kunnen detecteren. Of ze kunnen in voedselsorteersystemen gebruikt worden om een onderhuids gedeukte van een verse appel te onderscheiden.
Tenslotte, waar de huidige rijhulpsystemen moeite hebben om objecten of mensen te detecteren bij slechte weersomstandigheden, kunnen infraroodsensoren geïntegreerd in voertuigen de rijveiligheid verhogen dankzij verbeterd zicht.
