Détecteurs infrarouges miniaturisés
Intégration sur une puce
Lars Lüder
La miniaturisation des spectromètres infrarouges conduira à leur utilisation plus large dans l'électronique grand public, comme les téléphones portables permettant le contrôle des aliments, la détection de produits chimiques dangereux et l'électronique portable. Ils peuvent être utilisés pour la détection rapide et facile de certains produits chimiques sans utiliser de matériel de laboratoire. Ils peuvent également être utiles pour la détection des contrefaçons de médicaments, ou la détection des gaz à effet de serre de la Terre tels que le méthane et le CO2.
Une équipe de scientifiques de l'Empa, de l'ETH Zurich, de l'EPFL, de l'Université de Salamanque, de l'Agence spatiale européenne (ESA) et de l'Université de Bâle a maintenant construit un spectromètre à guide d'ondes à transformée de Fourier miniaturisé qui incorpore un photodétecteur à points quantiques colloïdaux sous-longueur d'onde et compatible avec les oxydes métalliques complémentaires et les semi-conducteurs comme capteur de lumière, comme ils l'ont rapporté dans "Nature Photonics".
Des effets considérables sur les spectromètres de différents types – et dans différents domaines
Le spectromètre résultant présente une grande largeur de bande spectrale et une résolution spectrale modérée de 50 cm-1 pour un volume actif total du spectromètre inférieur à 100 μm × 100 μm × 100 μm. Cette conception ultracompacte du spectromètre permet d'intégrer des instruments de mesure optique/analytique dans des appareils électroniques grand public et des dispositifs spatiaux. "L'intégration monolithique de photodétecteurs infrarouges sub-longueur d'onde a un effet énorme sur la mise à l'échelle des spectromètres à guide d'ondes à transformée de Fourier", dit Ivan Shorubalko. "Mais ça peut également présenter un intérêt pour les spectromètres Raman miniaturisés, les biocapteurs et les dispositifs de laboratoire sur puce, ainsi que pour le développement de caméras hyperspectrales instantanées à haute résolution."
Publication originale
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