Новый световой сенсор обещает революцию в цифровых камерах // 19 Ноября 2012

Канадские ученые из университета г. Торонто сделали важное открытие – им удалось создать светочувствительный сенсор, использующий явление мультиэкситонной генерации. Такие сенсоры смогут использоваться для получения качественных снимков даже при слабом освещении.

Традиционные цифровые камеры и солнечные батареи, как приемники фотонов, страдают общим недостатком. Частицы света, попадая на светочувствительную матрицу, порождают возбужденные электроны – их еще называют экситонами. Если описывать коротко, экситон – это частица, состоящая из пары «электрон – дырка». Недостаток традиционных полупроводниковых приборов состоит в том, что каждый попавший на матрицу фотон света порождает, как правило, ровно один возбужденный электрон (экситон, или «excited electron»). Измерение характеристик света в матрице камеры основано на измерении тока, создаваемого этими электронами, но при слабом освещении их количество становится недостаточным, и в изображении появляются цветовые шумы, связанные с погрешностью измерений слабого тока.

Явление мультиэкситонной генерации (MEG - Multi-Exciton Generation) открывает путь к созданию сверхчувствительных камер, поскольку каждый фотон света в таких камерах будет порождать сразу множество экситонов, существенно увеличивая ток на каждой точке светочувствительного сенсора. Заслуга канадских ученых состоит в том, что до них еще никому не удавалось получить реальный электрический ток с помощью мультиэкситонной генерации – это явление было лишь примечательным феноменом, а теперь может принести реальную пользу человечеству в целом и пользователям различных цифровых камер в частности.

Подробнее об открытии группы канадских ученых под руководством профессора Теда Сарджента (Ted Sargent) можно прочитать в статье журнала Science Daily.