РЦГЭ

В России создан первый тонкопленочный фотосенсор с широким спектральным диапазоном

Стартап «ДиАйПи» Группы компаний «ФлексЛаб» (входит в Северо-Западный наноценр) разработал технологию создания первого в России тонкопленочного матричного фотосенсора с широким спектральным диапазоном. Экспериментальный образец сенсора произвели на мощностях индустриального партнера — Российского Центра Гибкой электроники (входит в группу «ТехноСпарк»).
Разработка стартапа применима в#nbsp;широком спектре устройств оптической визуализации: рентгеновских аппаратах, биометрических сенсорах, приборах ночного видения. Интеграция тонкопленочных матричных фотосенсоров в#nbsp;перспективе изменит привычный вид этих устройств, сделав их#nbsp;более компактными и#nbsp;мобильными. Легкие и#nbsp;гибкие фотосенсоры стартапа не#nbsp;имеют жесткого форм-фактора и#nbsp;могут использоваться на#nbsp;изогнутых поверхностях различной площади. Это открывает дополнительные возможности индустриального внедрения. Например, в#nbsp;промышленные рентгеновские установки и#nbsp;приборы неразрушающего контроля для мониторинга сварных швов и#nbsp;структурных соединений готовых конструкций и#nbsp;материалов.

Матричный фотосенсор изображений создан на#nbsp;основе органических и#nbsp;перовскитных материалов. Использование данного типа полупроводников и#nbsp;применение печатных технологий позволило разработать ультратонкое (3 мкм), гибкое устройство с#nbsp;уникальными оптическими характеристиками. Способность фотосенсора регистрировать свет низкой интенсивности вплоть до#nbsp;единиц нановатт обеспечивает широкий диапазон обнаружения энергии излучения. Внедрение растворных методов в#nbsp;производственный цикл делает возможным производство тонкопленочных фотосенсоров большой площади.
«Одним из#nbsp;важных преимуществ нашего решения является оптимизация производственного процесса. Вместо того, чтобы производить отдельные компоненты и#nbsp;затем собирать их#nbsp;в#nbsp;единый продукт, мы#nbsp;наносим все функциональные слои фотосенсора на#nbsp;гибкую транзисторную матрицу, на#nbsp;производстве которой специализируется Российский центр гибкой электроники. Это позволяет создавать устройство в#nbsp;одном технологическом цикле, что сокращает время производства и#nbsp;стоимость затрат». —#nbsp;технический директор стартапа «ДиАйПи» Мария Санджиева
Тестирование пилотной версии фотосенсора проводилось совместно с одним из ведущих российских производителей оборудования для лучевой диагностики. По результатам работ команда стартапа подала заявку в Роспатент на регистрацию двух ноу-хау.

По оценкам команды разработчиков, новая технология имеет высокий потенциал коммерциализации: из-за фотоэлектрических характеристик и недорого метода изготовления спрос на печатные сенсоры из органических и перовскитных полупроводников будет расти. Согласно данным исследования IDTechEx, к 2030 году прогнозируемый объем рынка устройств с интегрированными тонкопленочными фотосенсорами составит $1,8 млрд, из них доля сенсоров для рентгеновских аппаратов — более $25 млн, а для биометрической идентификации — $15 млн.
Справочно:

Стартап «ДиАйПи» входит в Группу компаний «ФлексЛаб», которая является совместным проектом Северо-Западного наноцентра и Университета ИТМО.

Научно-исследовательскую работу по созданию матричного фотосенсора стартап начал в 2021 году и проводил в три этапа. Сначала разрабатывались компонентные составы и способы нанесения фотоактивных слоев, затем — методы создания гибких фотодиодов с чувствительностью в широком спектральном диапазоне. На последнем шаге была проведена интеграция диодных структур с тонкопленочной транзисторной матрицей. Разработанные в процессе НИОКР гибкие фотодиоды обладают высоким потенциалом для дальнейшего внедрения и коммерциализации. С их помощью можно создавать фотодетекторы для различных применений, таких как спектрально-селективное обнаружение, носимые электронные устройства (медицинские датчики для мониторинга состояния здоровья). Также их можно интегрировать в многофункциональные сенсорные системы.

Источник: Пресс-служба «ТехноСпарка»
2023-11-01 16:13 Пишут о нас Новости