Самые скоростные и высокочувствительные фототранзисторы

Инженеры-электронщики из университета Висконсина-Мэдисона (University of Wisconsin-Madison, UW) создали гибкие кремниевые фототранзисторы нового типа, структура которых была скопирована со строения глаз некоторых видов млекопитающих. Самое интересное, что у данного фототранзистора пока еще нет конкурентов, которые по чувствительности и времени реакции хоть сколько-нибудь приблизились бы к нему своими характеристиками.

Фототранзисторы, которые являются одним из видов фотодатчиков, служат для преобразования энергии света в электрический ток. Они широко используются в различных продуктах, начиная от цифровых камер и приборов ночного видения, до детекторов дыма, систем наблюдения и прочей техники, включая также космическую технику.

Новый фототранзистор был создан группой профессора электротехники и вычислительной техники Зэнкиэнга "Джека" Ма (Zhenqiang "Jack" Ma). А ключевым моментом, который определяет высокие показатели прибора, является мембрана - покрытие структуры транзистора, изготовленное из тонкой пленки монокристаллического кремния (single-crystalline Si nanomembrane, Si NM).

Для изготовления новых транзисторов была разработана специальная технология. Рассказывает профессор Ма:

Металлические электроды и нижний слой действуют как светоотражатели, они увеличивают чувствительность фоторанзистора, что, в свою очередь, увеличивает количество поглощаемого его структурой света, тем самым,  избавляя от необходимости использования внешнего оптического усилителя. Поглощение света в новом транзисторе происходит с максимальной эффективностью из-за того, что свет не блокируется никакими дополнительными слоями и элементами структуры

Следует заметить, что в мире существует множество различных типов фототранзисторов, но подавляющее большинство из них изготавливаются на твердых основаниях. Новый же фототранзистор имеет гибкие элементы структуры и изготавливается на гибкой подложке. Рассказывает профессор Ма:

Использование таких фототранзисторов после проведения ряда работ по их миниатюризации может улучшить потребительские свойства множества электронных устройств, в которых используются светочувствительные датчики. Интегрированные в оптическую систему цифровых камер, к примеру, такие транзисторы позволят увеличить скорость их работы и одновременно улучшить качество снимаемых ими изображений или видео.