Стандартные фотодетекторы зачастую имеют значительные технические ограничения, из-за которых не замечают незначительные изменения освещенности. А из-за этого важная информация может затеряться среди шумов.
Новое слово в области фототехнологий: чувствительность, превышающая стандартные решения в тысячу раз
Ученые из Китайской академии наук разработали инновационный фототранзистор, вдохновленный природой: его чувствительность к слабым световым сигналам выросла в тысячу раз.
Freepik
Эта технология способна значительно повысить качество распознавания объектов при слабом контрасте, с чем системы машинного зрения практически не справляются.
В отличие от фотодетекторов сетчатка глаза способна самостоятельно регулировать степень своей чувствительности, мягко концентрируясь на нужных диапазонах яркости. Восстановить такой сложный механизм в малых электронных компонентах долгое время было, мягко говоря, затруднительно.
Новый транзистор
Лаборатория взяла за основу биологические аналоги и создала структуру на основе дисульфида молибдена (MoS2), встроенную в управляющий транзистор. В основе новинки – гетеропереходный диод, выполненный из чистого MoS2. Повышенная или пониженная электропроводность этого диода зависит от уровня освещенности, что влияет на напряжение внутри транзистора. Благодаря этому устройство довольно точно настраивается для работы в узком диапазоне яркости.
Когда устройство настроено, оно реагирует только на нужные уровни света, не обращая внимания на яркие или темные участки фона. Экспериментальные испытания показали, что чувствительность этого сенсора превзошла аналогичные решения в тысячу раз, при этом сохранила противошумовые свойства.
Такая матрица способна стабильно распознавать объекты с минимальным контрастом. В результате появится возможность создавать компактные системы машинного зрения, которые смогут замечать мельчайшие детали, невидимые для существующих на данный момент технологий.