Разработка открывает путь к созданию усовершенствованных приборов ночного видения и высокочувствительных газовых сенсоров, сообщили в пресс-службе Академического университета им. Ж. И. Алферова.
Исследователи оптимизировали состав полупроводникового материала — арсенида индия-галлия (InGaAs), который используется в инфракрасных фотоприемниках. Ранее такие датчики работали только в ближнем ИК-диапазоне (0,9–1,7 мкм), но благодаря увеличению доли индия в кристаллах чувствительность удалось расширить до 2,65 мкм — почти до границы среднего инфракрасного диапазона.
Главной сложностью при создании таких кристаллов была высокая плотность дефектов, но ученые смогли решить эту проблему, используя уникальное оборудование для выращивания полупроводников, находящееся в Алфероском университете. В сотрудничестве с промышленными партнерами им удалось создать фотодиоды, характеристики которых соответствуют лучшим мировым образцам.
Это особенно важно в сложных условиях — например, при полной облачности или высокой влажности. Кроме того, разработка открывает возможности для создания высокочувствительных газовых сенсоров, способных точно измерять концентрацию парниковых газов, таких как метан и углекислый газ, что крайне важно для контроля выбросов и решения экологических задач.
Исследования и разработка выполнены при поддержке Российского научного фонда и Фонда содействия инновациям. Получен патент на полезную модель № RU 235230 U1.