Российские ученые разработали новый кремниевый фотодетектор, чувствительный к поляризации света
Лазеры в науке 03.02.2025 Комментарии к записи Российские ученые разработали новый кремниевый фотодетектор, чувствительный к поляризации света отключеныИсследователи из Института автоматики и процессов управления ДВО РАН (Владивосток) предлагают простую, дешевую и легко масштабируемую технологию производства кремниевых фотодетекторов, чувствительных к поляризации света. Благодаря наноразмерным решеткам, напечатанным на поверхности обычного кремния с использованием лазера, данный материал приобретает новую восприимчивость, что открывает новые возможности для его применения.
Фотодетекторы нового поколения могут быть использованы в медицинских приборах для визуализации живых тканей, а также в технологиях шифрования информации с помощью световых импульсов. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), были опубликованы в журнале Surfaces and Interfaces.
Кремний является основой современной электроники, но традиционно не способен определять поляризацию света. Поляризация — это характеристика, показывающая направление векторов электрического и магнитного полей световой волны. Текущие методы для создания чувствительных к поляризации устройств основаны на использовании дорогих полупроводниковых материалов или сложных методах литографии.
В новой технологии исследователи использовали коммерчески доступные кремниевые пластины и напечатали на их поверхности оптически неоднородные наноразмерные решетки. Это позволило материалу взаимодействовать со светом и различать его поляризацию. Эксперименты показали, что разработанные фотодетекторы могут эффективно работать в диапазоне длин волн от 700 до 1100 нанометров, что соответствует красному и инфракрасному свету.
Авторы подчеркивают, что данная технология не требует дорогостоящего оборудования и токсичных химикатов, что делает ее внедрение в производство более доступным. По словам Юлии Бородаенко, младшего научного сотрудника лаборатории, предложенная технология способна создавать высококонтрастные фотодетекторы для медицинских и биологических приложений, а также адаптировать кремниевые фотодетекторы для работы в оптоволоконных линиях связи, обеспечивающих интернет-соединение.
