يعد اكتشاف ضوء الأشعة تحت الحمراء أمرًا بالغ الأهمية في مجموعة هائلة من التقنيات، بدءًا من أجهزة التحكم عن بعد وأنظمة التركيز التلقائي وحتى السيارات ذاتية القيادة وسماعات الواقع الافتراضي. وهذا يعني أنه ستكون هناك فوائد كبيرة من تحسين كفاءة أجهزة استشعار الأشعة تحت الحمراء، مثل الثنائيات الضوئية.
قام الباحثون في جامعة آلتو بتطوير نوع جديد من الثنائي الضوئي للأشعة تحت الحمراء الذي يكون أكثر استجابة بنسبة 35% عند 1.55 ميكرومتر، وهو الطول الموجي الرئيسي للاتصالات، مقارنة بالمكونات الأخرى القائمة على الجرمانيوم. والأهم من ذلك، أنه يمكن تصنيع هذا الجهاز الجديد باستخدام تقنيات الإنتاج الحالية، مما يجعله عمليًا للغاية للاعتماد.
يقول هيلي سافين، الأستاذ في جامعة آلتو: “لقد استغرقنا ثماني سنوات من الفكرة إلى إثبات المفهوم”.
الفكرة الأساسية هي صنع الثنائيات الضوئية باستخدام الجرمانيوم بدلاً من زرنيخيد الغاليوم الإنديوم. تعد الثنائيات الضوئية الجرمانيوم أرخص ومتوافقة تمامًا مع عملية تصنيع أشباه الموصلات – ولكن حتى الآن، كان أداء الثنائيات الضوئية الجرمانيوم ضعيفًا من حيث التقاط…