Новости

Ученые Центра компетенций НТИ «Сенсорика» разработали аналог «змеиного зрения»

31 июля 2020 Рубрика: Исследования и разработки, Новости организаций Ключевые слова: МИЭТ, змеиное зрение, гетероструктуры

Новую технологию производства инфракрасных фотоприемных матриц разработали ученые Центра компетенций НТИ «Сенсорика» на базе «Национального исследовательского университета «МИЭТ». По мнению специалистов университета, данная технология позволит камерам «видеть» в инфракрасном диапазоне подобно комарам, некоторым видам рыб и змей.

Эта особенность зрения позволяет ее обладателям успешно охотиться в темноте или в холодных водоемах: теплокровная добыча выглядит контрастно на более прохладном фоне. Камеры с такими фотоматрицами смогут различать объекты в тумане, условиях запыленности и даже за непрозрачными преградами.

По словам авторов разработки, сейчас в мире широко распространена технология производства матриц на основе кремния, но она обладает меньшими функциональными возможностями, чем изготовление фотоприемников на основе гетероструктурных соединений индий-галий-мышьяк (InGaAs) на подложке из фосфида индия.

«Гетероструктура — это последовательность тонких слоев, которые выращены друг за другом, — рассказал доцент кафедры квантовой физики и наноэлектроники НИУ МИЭТ Владимир Егоркин. — Из таких слоев состоит и сама подложка. На этой подложке сформирована матрица разрешением 516 х 625 пикселей, размер одного пикселя составляет менее 20 микрон».

По словам Егоркина, созданный детектор работает в спектральном диапазоне 0,9–1,7 микрон. Одним из важных преимуществ применения детекторов в ИК-диапазоне является то, что по сравнению с видимой частью спектра рэлеевское рассеяние (рассеяние света без изменения длины волны) в длинноволновой части спектра намного меньше. Поэтому камеры, работающие в коротковолновом ИК-диапазоне, могут видеть через пыль или туман значительно лучше, чем камеры, работающие в видимом диапазоне.

Также разработчики сообщили, что новая технология позволяет производителям России встать в один ряд с мировыми лидерами в области разработки и создания ИК-фотоприемных матриц и изготавливать камеры типа ANDANTA, FPA640×512-TE2, Xenics, XSW-640. Помимо задач ночного видения, приборы на основе фотоприемных устройств ближнего и коротковолнового ИК-диапазонов имеют широкое применение. Они используются для анализа отказов в микроэлектронной и полупроводниковой промышленности, неинвазивной оптической когерентной томографии в медицине и других задач.

Большая часть оптических материалов, таких как окна приемников, линзы или различные покрытия, работают и в инфракрасном диапазоне длин волн, что позволяет применять эти детали при конструировании устройств, значительно снижая их конечную стоимость.

«В дальнейшем новая технология будет предложена микроэлектронным российским предприятиям, у которых есть в наличии оборудование для работы с широкозонными полупроводниковыми материалами, — рассказал проректор по научной работе НИУ МИЭТ, директор Центра компетенций НТИ «Сенсорика» Сергей Гаврилов. — При этом параметры конечной продукции инфракрасных фотоприемных устройств будет определять потребитель технологии исходя из конъюнктуры рынка. Разработанная в нашем центре технология изготовления ИК-фотоприемных модулей позволит создавать и производить конкурентоспособную конечную продукцию — инфракрасные фотоприемные устройства».

Также Гаврилов отметил, что в ближайшем будущем в рамках деятельности Центра компетенций НТИ «Сенсорика» предполагается разработка технологии посадки изготовленных матриц на мультиплексорное устройство методом перевернутого чипа («флип-чип») или посадки на матрицу контактов «бампов» (шариков или столбиков припоя) кристалла.

Добавить комментарий

  • 31
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
  • 11
  • 12
  • 13
  • 14
  • 15
  • 16
  • 17
  • 18
  • 19
  • 20
  • 21
  • 22
  • 23
  • 24
  • 25
  • 26
  • 27
  • 28
  • 29
  • 30
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4