Nueva teconología de fotodetectores

Los ingenieros de la Escuela de Ingeniería Samueli de la UCLA han inventado un nuevo tipo de fotodetector que puede funcionar con más tipos de luz y con mayor capacidad de imagen que los sensores actuales.

Los fotodetectores son sensores de luz; detectan patrones de fotones y crean imágenes a partir de ellos. Se utilizan en gafas de visión nocturna para detectar la radiación térmica que es invisible a simple vista, también se utilizan en cámaras que identifican los productos químicos en el medio ambiente por la forma en que reflejan la luz.

La calidad de los fotodetectores depende de tres factores: su velocidad de funcionamiento, su sensibilidad a bajos niveles de luz y el rango del espectro que pueden detectar. El fotodetector diseñado por el equipo de UCLA tiene importantes mejoras en estas áreas: opera en un amplio rango de luz, procesa las imágenes más rápido y es más sensible a los bajos niveles de luz que la tecnología actual.

El nuevo dispositivo aprovecha las propiedades únicas del grafeno, un material superfino compuesto por una sola capa de átomos de carbono. El grafeno es excelente para detectar fotones porque puede absorber energía de una amplia franja del espectro electromagnético, desde la luz ultravioleta hasta la luz visible incluyendo las bandas de infrarrojos y microondas. Este material también es un buen conductor de corriente eléctrica.

Para fabricar el sensor, los investigadores colocaron tiras de grafeno sobre una capa de dióxido de silicio, que a su vez cubre una base de silicio. Luego, crearon una serie de patrones a nanoescala tipo peine, hechos de oro, con «dientes» de unos 100 nanómetros de ancho.

Este dispositivo podría mejorar la calidad de las imágenes térmicas, ya sean nocturnas o de diagnóstico médico (donde las diferencias sutiles en las temperaturas pueden dar a los médicos mucha información sobre sus pacientes). También podría usarse en tecnologías de detección ambiental para identificar con mayor precisión la concentración de contaminantes.