Véletlen felfedezés forradalmasíthatja a fényképezőgépek képérzékelőit
Dr. Eric Mazur felfedezése a digitális fényképezőgépekben alkalmazott képérzékelő szenzorokat szoríthatja ki, fénnyel szembeni érzékenysége a jelenlegi CCD és CMOS változatoknak 100-500-szorosa.
A digitális fényképezőgépek egyre csökkenő méretű képérzékelő szenzorainak egyik legnagyobb problémája a csekély, vagy épp csak elégséges fényérzékenység. Az egyre kisebb szenzorok ráadásul egyre több pixelt tartalmaznak, így egyre kevesebb felület jut a képpontoknak fény gyűjtéséhez. A Harvard fizikai laboratóriumában egy véletlen felfedezés vethet véget az áldatlan állapotoknak, az itt létehozott, érdes felületű szilícium a mai megoldásokhoz képest 100-szor, 500-szor érzékenyebb a fényre.
 Dr. Eric Mazur |
A Harvard fizikusa, Eric Mazur okként azt említette, hogy ráunt a hadsereg által finanszírozott kutatásokra -- amelyek anyagi forrásait is elapadni érezte --, melyek során különböző fémek felületeit kezelte. Irányt váltott, és az azokon alkalmazott felületkezelési technológiát szilíciumon is kipróbálta. Az ötlet már pár éve megszületett Mazur agyában, miszerint az igen nagy teljesítményű lézerdióda által rövid, impulzusszerű sorozatokban, a teljes földfelszínt érő napsugárzásnak megfelelő energiával sokkolja a szilíciumszelet felszínét.
A szilíciumszelet a lézeres behatását a félvezetőgyártásban, az áramköri lapok előkészítésénél alkalmazott kén-hexafluorid maratásos kezeléssel is kiegészítették. Az eljárás során a szilíciumszelet elfeketedett, melynek okát az elektronmikroszkópos vizsgálat tárta fel: a mikroszkóp alatt az amúgy szabad szemmel változatlanul tükörsimának mutatkozó felületet apró egyenetlenségek, tüskék takarták, melyek megnövelték a szilíciumszelet felületét.
A felfedezések egy része a véletlennek köszönhető, így a fekete szilícium a celofán, a teflon, vagy a cukrot ma oly sok termékben kiváltó édesítőszer, az aszpartám után áll be e sorba. Mindazonáltal a jelenlegi állapotok mellett még korai az öröm, illetve a változások iránti türelmetlen fészkelődés, mert a technológia előtt még hosszú, fejlesztésekkel tarkított út áll, míg a piacérett termékek is profitálhatnak az általa nyújtott előnyökből.
A fényre százszor- vagy ötszázszor érzékenyebb fekete szilícium elsőként éjjellátó távcsövek érzékelőjeként mutatkozhat be, melyet a SiOnyx cég -- ami a Harvardtól 11 millió dollárért vette meg a jogokat és amelyik cégnek többek között maga a feltaláló, Dr. Eric Mazur is befektetője -- és partnerei fejlesztenek majd. A fényképezőgépek szenzorait csak jóval később válthatja le a fekete szilícium, hiszen maga az érzékenység csak egy a fontos jellemzők közül.