Singaporen ja Massachusetts Institute of Technologyn insinöörit ovat kehittäneet pienen LEDin
Valo useimmissa fotonisissa siruissa on peräisinulkoisista lähteistä, mikä johtaa alhaiseen kokonaisenergiatehokkuuteen ja rajoittaa vakavasti näiden sirujen skaalautuvuutta, tutkijat selittävät. Tämän ongelman ratkaisemiseksi he kehittivät sulautettuja lähteitä käyttämällä erilaisia materiaaleja, kuten harvinaisten maametallien seostettua lasia, pii-germaniummateriaaleja (Ge-on-Si) ja III-V-puolijohdeyhdisteitä.
Valmis laite onOlemassa oleviin puolijohdeteknologioihin (CMOS) integroitu osa-aallonpituus LED, joka voi toimia huoneenlämmössä, osoittaa suurta spatiaalista intensiteettiä (102 ± 48 mW/cm²) ja sen säteilyala (0,09 ± 0,04 μm²) on pienin kaikista tunnetuista piisäteilijöistä. .
Puolijohdekiekko (a) suurennetullakuva sirusta (b) ja LEDistä (c). Holografinen mikroskooppilaite (d) ja rekonstruoitu kuva (e). Kuva: Singapore-MIT Alliance for Research and Technology (SMART)
Osoittaakseen potentiaaliaKäytännön sovelluksessa tutkijat integroivat tämän LEDin senttimetrin mittakaavaan lineaariseen, kokonaan piin holografiseen mikroskooppiin, joka ei vaadi linssiä tai reikää.
Yleinen este ilman linssiäholografia - näytetyn kohteen laskennallinen rekonstruktio. Perinteiset kuvankäsittelymenetelmät vaativat yksityiskohtaista tietoa kokeellisesta asetelmasta tarkkaan rekonstruointiin ja ovat herkkiä vaikeasti hallittaville muuttujille.
Kuva holografisella mikroskoopilla saatujen kuvien rekonstruktiosta. Kuva: Singapore-MIT Alliance for Research and Technology (SMART)
Insinöörit ovat kehittäneet hermoverkon, jokavoittaa tämän esteen. Se ei vaadi aiempaa koulutusta, ja sen avulla voit käsitellä kuvia uusista valonlähteistä ilman ennakkotietoa lähdespektristä tai sädeprofiilista. Tutkijat huomauttavat, että teknologia mahdollistaa arkipäivän laitteiden, kuten matkapuhelimien, kameroiden muuttamisen mikroskooppeiksi vain muuntamalla piisirua ja ohjelmistoja.
Alhaisten kustannusten ja skaalautuvuuden ansiostaCMOS-mikroelektroniikan prosessit voivat tehdä tämän lisäämättä monimutkaisuutta, kustannuksia tai järjestelmän muototekijää. Tämän avulla voimme muuntaa suhteellisen helposti matkapuhelimen kameran tämän tyyppiseksi holografiseksi mikroskoopiksi.
Iksung Kang, tutkimuksen toinen kirjoittaja
Lue lisää:
Tiedemiehet näkivät ensin, kuinka tähti nielee planeetan: tämä lopulta odottaa Maata
Asumisvyöhykkeen reunalta löytyi kaksi supermaata: toisessa on mukava lämpötila
Nykyihmiset muuttivat Eurooppaan eri tavalla kuin aiemmin luultiin
Kannessa: Kuva svstudioart Freepikistä