p Desenvolvido por engenheiros elétricos UW-Madison, este fototransistor único é flexível, ainda mais rápido e responsivo do que qualquer fototransistor semelhante no mundo. Crédito:Jung-Hun Seo
p Inspirado pelos olhos dos mamíferos, Os engenheiros elétricos da Universidade de Wisconsin-Madison criaram o mais rápido, fototransistor flexível de silício mais responsivo já feito. p O fototransistor inovador pode melhorar o desempenho de uma miríade de produtos - desde câmeras digitais, óculos de visão noturna e detectores de fumaça para sistemas de vigilância e satélites - que dependem de sensores eletrônicos de luz. Integrado em uma lente de câmera digital, por exemplo, poderia reduzir o volume e aumentar a velocidade de aquisição e a qualidade de vídeo ou fotos.
p Desenvolvido por colaboradores da UW-Madison Zhenqiang "Jack" Ma, professor de engenharia elétrica e da computação, e o cientista pesquisador Jung-Hun Seo, o fototransistor de alto desempenho excede de longe todos os parâmetros de fototransistor flexíveis anteriores, incluindo sensibilidade e tempo de resposta.
p Os pesquisadores publicaram detalhes de seu avanço nesta semana na revista.
Materiais Óticos Avançados .
p Como olhos humanos, fototransistores essencialmente detectam e coletam luz, em seguida, converta essa luz em uma carga elétrica proporcional à sua intensidade e comprimento de onda. No caso dos nossos olhos, os impulsos elétricos transmitem a imagem ao cérebro. Em uma câmera digital, essa carga elétrica se torna a longa sequência de 1s e 0s que cria a imagem digital.
p Embora muitos fototransistores sejam fabricados em superfícies rígidas, e, portanto, são planos, Ma e Seo são flexíveis, o que significa que eles imitam mais facilmente o comportamento dos olhos dos mamíferos.
p "Na verdade, podemos fazer a curva de qualquer forma que quisermos para se ajustar ao sistema óptico, "Ma diz." Atualmente, não há maneira fácil de fazer isso. "
p Um aspecto importante do sucesso dos novos fototransistores é o método de fabricação inovador "flip-transfer" dos pesquisadores, em que a etapa final é inverter o fototransistor acabado em um substrato de plástico. Nesse ponto, uma camada de metal reflexiva está na parte inferior.
p "Nesta estrutura - ao contrário de outros fotodetectores - a absorção de luz em uma camada de silício ultrafina pode ser muito mais eficiente porque a luz não é bloqueada por nenhuma camada de metal ou outros materiais, "Ma diz.
p Os pesquisadores também colocaram eletrodos sob a camada de nanomembrana de silício ultrafina do fototransistor - e a camada de metal e os eletrodos atuam como refletores e melhoram a absorção de luz sem a necessidade de um amplificador externo.
p "Há uma capacidade integrada para detectar luz fraca, "Ma diz.
p Em última análise, os novos fototransistores abrem a porta da possibilidade, ele diz.
p "Esta demonstração mostra um grande potencial em sistemas de fotodetecção flexíveis e de alto desempenho, "diz Ma, cujo trabalho foi apoiado pela Força Aérea dos EUA. "Ele mostra os recursos de fotodetecção de alta sensibilidade e desempenho estável sob condições de dobra, que nunca foram alcançados ao mesmo tempo. "