VETENSKAP

Bildsensorer av grafen öppnar upp för bättre kameror

Foto: Calle Rosenqvist

Forskare har nu lyckats skapa en halvledare i grafen, vilket öppnar upp möjligheterna för snabbare, bättre och mer ljuskänsliga sensorer.

Calle Rosenqvist ^{CALLE@KAMERABILD.SE}

Publicerad 1 feb 2024 kl 15.57

MEST LÄST JUST NU

Att utveckla material som fungerar som halvledare men inte består av dagens vanliga processor- och sensormaterial – kisel – är något som man forskat på under lång tid. Kamera & Bild skrev exempelvis 2017 om en ny sensordesign baserad på grafen – sedan har det varit tyst.

2022 upptäckte däremot forskare vid Chalmers tekniska högskola att grafens höga ledningsförmåga går att behålla även vid enklare tillverkningsmetoder, vilket öppnade upp möjligheterna till böjbara bildskärmar. Att frångå kisel är även önskvärt då man snart når gränsen för hur litet man kan tillverka processorerna i materialet.

Men nu har forskare lyckats skapat en funktionell halvledare gjord av grafen, något som Walter de Heer, som ledde utvecklingen vid Georgia Tech University, ser som en stor framgång: "Kisel är inte slutstationen för elektroniken, det är bara början", säger han.

Efter tio år av försök har man nu lyckats skapa grafen på ett kiselkarbidsubstrat, något de anser vara "den perfekta strukturen", vilket i sin tur gör att man fått en fullt fungerande transistor – som även är skalbar – och därmed kan användas i halvledarindustrin för produktion. I sin tur betyder detta både bättre bildsensorer och snabbare processorer, då man kan få plats med fler halvledare på samma yta än dagens process.

Sensorer av grafen kan användas i kameror för att förstärka bilder som skapas från ljus som människan inte kan se, exempelvis vid bilkörning i dimma, fotografering i skymning eller nattkikare.

Ny sensordesign skapad med grafen

Forskare har utvecklat en ny sensordesign baserad på grafen, som förutom att vara känslig för det synliga ljuset även kan fånga in UV- och infrarött ljus.