Специалисты НИТУ МИСИС и Института синтетических полимерных материалов им. Н.С. Ениколопова РАН разработали перовскитные фотодиоды на тонких пленках с увеличенной скоростью срабатывания и диапазоном обнаружения света. Их можно применять для медицинского оборудования, телекоммуникационных средств, систем безопасности и других устройств, для которых важно улавливать световое излучение.
Использование нового материала позволит практически в 10 раз увеличить чувствительность этих аппаратов по сравнению с классическими кремниевыми аналогами. Кроме того, элементы из кремния не производят в России, а выпускать перовскиты можно в нашей стране, рассказали ученые.
— Мы развиваем технологию микропиксельных фотодиодов на печатных принципах. В новом исследовании показан важный результат: подтверждена эффективная работа фотодиодов для конверсии рентгеновских лучей, это крайне важно для детекторов медицинской томографии высокого разрешения или систем безопасности. Точная инженерия интерфейсов в наших устройствах позволила в разы увеличить чувствительность приборов, подавить шумы, — рассказал «Известиям» заведующий лабораторией перспективной солнечной энергетики НИТУ МИСИС Данила Саранин.
Как пояснил «Известиям» Евгений Александров, директор Центра компетенций НТИ «Цифровое материаловедение: новые материалы и вещества» МГТУ имени Баумана, пока перовскитные материалы весьма недолговечны. Их легко изготавливать и наносить растворным способом. Кремниевые аналоги менее чувствительны в улавливании света, но именно из-за более высокой стабильности преобладают в фотонике.
Поэтому ученые пытаются найти способы стабилизации перовскитов различными агентами, которые препятствуют образованию дефектов и деградации поверхности материала. — Технология перспективна для создания простых в изготовлении гибких электронных устройств. Можно также представить умный дом со стенами и крышей, окрашиваемыми перовскитами: каждый квадратный миллиметр такой краски представляет собой датчик погоды или движения, — сказал эксперт.
Предложенная технология перспективна, так как фотодиоды на перовскитах гораздо проще в производстве, а повышение их чувствительности и расширение диапазона воспринимаемых длин волн увеличивает области их применения, считает эксперт Центра компетенций НТИ «Фотоника» Роман Пономарев. — Лучше всего такие устройства подходят для новых типов систем безопасности, позволяющих проводить сканирование без помещения объекта в отдельное устройство, как это делается сейчас, когда рюкзак в метро исследуют с помощью рентгеновского аппарата. Модификация досмотровых комплексов с помощью разработанных новых материалов позволит повысить их разрешение, то есть видеть более мелкие детали, а также увеличить список распознаваемых веществ и объектов, — сказал он.
Источник: Известия
