A espectroscopia no infravermelho próximo fornece espectro de absorção exclusivo para substâncias, de forma que a discriminação de espécies de gás se torna possível. A miniaturização de espectrômetros é, portanto, necessária para realizar sensores de gás compactos para monitorar a qualidade do ar em ambientes residenciais.

Contudo, espectrômetros convencionais de infravermelho próximo têm grades para dispersar a luz incidente em diferentes comprimentos de onda, então comprimentos de caminho óptico longos são necessários para espectroscopia, o que é um obstáculo para a miniaturização desses dispositivos.

Agora, Oshita Masaaki e Kan Tetsuo da University of Electro-Communications e colaboradores desenvolveram um fotodetector plasmônico do tipo grade de difração de ouro em um MEMS - Micro Electro Mechanical Systems - cantilever deformável.

O dispositivo foi fabricado usando uma tecnologia de microusinagem em massa usando silício tipo n. Uma rede de difração de ouro serviu ao propósito de excitação de plasmon de superfície (SP). Quando a luz incide no dispositivo, vibração mecânica do cantilever altera dinamicamente o ângulo de incidência da luz, alternando assim a condição de acoplamento SP. Acoplado ao SPR, a energia da luz é transduzida em fotocorrente no dispositivo.

Usando uma mudança angular do cantilever em −21-21 graus, O espectro óptico na luz infravermelha próxima foi recuperado numericamente através da análise da fotocorrente variável no tempo.

Espectrômetros de infravermelho próximo altamente miniaturizados foram realizados, e espera-se que levem a novos sensores IoT de pequeno porte.