Logotipo do Site Inovação Tecnológica





Eletrônica

Sensores de luz enxergam em cores pela primeira vez

Redação do Site Inovação Tecnológica - 02/09/2014

Fotodetectores enxergam em cores pela primeira vez
Ajustando precisamente a espessura e o espaçamento das fendas da grade é possível direcionar as diferentes cores para o fotodetector de silício.
[Imagem: Bob Zheng/Rice University]

Fotodetector colorido

Inspirados na natureza, pesquisadores criaram o primeiro fotodetector "colorido", capaz de responder diretamente às luzes vermelha, verde e azul.

Os fotodetectores - componentes capazes de converter um pulso de luz em corrente elétrica - estão presentes em praticamente todas as tecnologias de comunicação modernas, das câmeras às comunicações por fibras ópticas.

A versão atual desses componentes converte a luz em sinais elétricos, mas não tem sensibilidade às cores.

Para capturar imagens a cores, os fabricantes precisam adicionar filtros de cor para separar uma cena em componentes de vermelho, verde e azul.

O novo componente é baseado em uma rede de difração - ou grade de difração - feita de alumínio, que pode ser adicionada aos fotodetectores de silício construídos com a tecnologia CMOS atual.

"Os mecanismos de filtragem de cores de hoje frequentemente envolvem materiais que não são compatíveis com CMOS, mas esta nova abordagem tem vantagens além da integração on-chip," disse a professora Naomi Halas, da Universidade Rice, nos Estados Unidos, cuja equipe recentemente construiu um fotodetector capaz de detectar uma única molécula.

"Ela é também mais compacta e mais simples, e imita melhor a forma como os organismos vivos veem cores," acrescenta ela.

Biomimética

Essa biomimética não ocorreu por acidente. O fotodetector de cores resultou de uma pesquisa que tinha como objetivo imitar a pele dos cefalópodes - como lulas e polvos.

Os cefalópodes são mestres da camuflagem, mas estranhamente são daltônicos, por isso os cientistas suspeitam que esses animais detectam as cores diretamente através da pele.

A detecção das cores é feita tirando proveito dos efeitos de interferência entre a rede de difração e a superfície do fotodetector. Ajustando precisamente a espessura e o espaçamento das fendas da grade é possível direcionar as diferentes cores para o fotodetector de silício.

Bibliografia:

Artigo: Color-Selective and CMOS-Compatible Photodetection Based on Aluminum Plasmonics
Autores: Bob Y. Zheng, Yumin Wang, Peter Nordlander, Naomi J. Halas
Revista: Advanced Materials
Vol.: Article first published online
DOI: 10.1002/adma.201401168





Outras notícias sobre:
  • Fotônica
  • Sensores
  • LEDs
  • Holografia

Mais tópicos