Fabrican un sensor de imagen de tres píxeles con capas de grosor atómico

MADRID, 24 Dic. (EUROPA PRESS) -    

   Un material atómicamente liviano desarrollado en la Universidad de Rice, puede conducir a la plataforma de imagen más fina nunca creada.

   Materiales bidimensionales sintéticos a base de compuestos calcogenuros de metal podrían ser la base para los dispositivos superdelgados, de acuerdo con investigadores de Rice. Uno de estos materiales, el disulfuro de molibdeno, está siendo ampliamente estudiado por sus propiedades detectoras de luz, pero el seleniuro de cobre e indio (CIS) también muestra un extraordinario potencial.

   Sidong Lei, un estudiante graduado, sintetizó el CIS, una matriz de una sola capa de átomos de cobre, indio y selenio. Lei también construyó un prototipo -un dispositivo de carga acoplada de tres píxeles (sensor de imagen CCD)- para probar la capacidad del material para capturar una imagen.

   Los detalles aparecen este mes en la revista Nano Letters de la American Chemical Society.

   Lei dijo que el material de memoria optoelectrónico podría ser un componente importante en la electrónica de dos dimensiones que captura imágenes. "Los CCD tradicionales son gruesos y rígidas, y no tendría sentido combinarlos con elementos 2-D", dijo. "El CCD basado en CIS serían ultra fino, transparente y flexible, y es la pieza que falta para cosas como los dispositivos de imágenes 2-D".

   El dispositivo atrapa electrones formados cuando la luz golpea el material y los mantiene hasta que son liberados para el almacenamiento, dijo Lei.

   Los píxeles de CIS son muy sensibles a la luz, porque los electrones atrapados se disipan muy lentamente, dijo Robert Vajtai, del Departamento de Ciencia de los Materiales y Nanoingeniería de Rice. "Hay muchos materiales bidimensionales que pueden detectar la luz, pero ninguno es tan eficiente como este material", dijo. "Este material es 10 veces más eficiente que el mejor que hemos visto antes."

   Debido a que el material es transparente, un escáner basado en CIS   podría utilizar la luz de un lado para iluminar la imagen en el otro para la captura. Para aplicaciones médicas, Lei prevé que CIS se combine con otros dispositivos electrónicos 2-D en diminutos dispositivos de bio-imágenes que monitorizan condiciones de tiempo real.

   En los experimentos para su estudio, Lei y sus colegas hicieron crecer cristales de CIS sintéticos, sacaron las hojas de una sola capa de los cristales y luego probaron la capacidad de las capas para captar la luz. La capa es de aproximadamente dos nanómetros de espesor y consiste en un entramado de nueve átomos de espesor. El material también puede ser cultivado a través de deposición de vapor químico a un tamaño limitado sólo por el tamaño del horno, dijo Lei.

   Debido a que es flexible, el CIS también podría ser curvado para que coincida con la superficie focal de un sistema de lentes de formación de imágenes. Dijo que esto permitiría la corrección en tiempo real de las aberraciones y simplificar significativamente todo el sistema óptico.

@CIENCIAPLUS