Con la sorprendente capacidad de examinar áreas en completa oscuridad, las cámaras de visión nocturna han revolucionado la industria de la seguridad. Pero los materiales y la tecnología incorporados en las cámaras actuales tienden a degradarse bajo el estrés por temperatura, lo que hace que los dispositivos de visión nocturna se rompan con frecuencia.
Manijeh Razeghi de la Universidad de Northwestern y su equipo han desarrollado un nuevo enfoque para mejorar las tecnologías en las cámaras de visión nocturna, lo que puede hacer que estas averías demasiado frecuentes sean cosa del pasado.
El equipo de Razeghi desarrolló un diseño innovador de superretratos de arseniuro de indio / arseniuro de indio antimonuro de tipo II, un componente clave para hacer fotodetectores infrarrojos de alto rendimiento y longitud de onda larga para diferentes aplicaciones, incluidas cámaras de visión nocturna.
"Con una barrera de electrones especial basada en superredes, el fotodetector de nuevo diseño limita la obstructiva densidad de corriente oscura, al tiempo que eleva la temperatura de fotodetección infrarroja limitada de fondo", dijo Razeghi, Walter P. Murphy, Profesor de Ingeniería Eléctrica y Ciencias de la Computación en McCormick de NorthwesternSchool of Engineering. "Esto permite que las cámaras infrarrojas realicen imágenes a temperaturas de funcionamiento más altas y reduce la necesidad de poder de enfriamiento criogénico dentro de la cámara".
Apoyado por el Laboratorio de Investigación de la Fuerza Aérea, la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa y el Ejército de EE. UU., La investigación se publicó a principios de este mes en la revista Materiales APL .
El nuevo fotodetector de Razeghi puede detectar las señales de luz de longitudes de onda de hasta 10 micras, que es la misma longitud de onda emitida por el cuerpo humano. Los fotodetectores actuales de última generación están hechos con teluro de mercurio-cadmio, para lo cual los científicos tienenDurante mucho tiempo hemos estado buscando alternativas porque se degrada bajo estrés térmico. El mercurio también presenta peligros para la salud y el medio ambiente bien conocidos la Convención internacional de mercurio de Minamata prohibirá la producción y el comercio de productos con mercurio a partir de 2020.
El grupo de Razeghi en el Centro de Dispositivos Cuánticos de Northwestern es el primer reemplazo de mercurio con arseniuro de indio / arseniuro de indio antimoniuro tipo superredes. No solo el nuevo reemplazo es más seguro que el mercurio, sino que también es más duradero. El mercurio-cadmio-telururo tiene calorenlaces iónicos sensibles que se degradan a altas temperaturas.
En el pasado, los esfuerzos para usar superretratos de antimonuro de arseniuro de indio / arseniuro de indio tipo II resultaron en fotodetectores con vidas más cortas y rendimiento óptico inferior. Pero Razeghi y su equipo superaron este desafío científico de larga duración al desarrollar un "diseño de superredes de dientes de sierra", "actuó como una barrera de electrones para asegurar el material y evitar la degradación.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad del Noroeste . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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