Новий інфрачервоний спектрометр на кристалі тонше за людську волосину

У всьому світі спостерігається великий інтерес до розробки компактних інтегрованих спектрометрів. Їхня сфера

застосування величезна - починаючи з виявлення парникових газів і до контролю безпеки безпілотних транспортних засобів.

Традиційні спектрометри, які отримують спектральну інформацію про світло, громіздки та дороги. Вбудований спектрометр значно розширить сферу застосування та доступність технології. 

Нещодавно група дослідників із США, Ізраїлю таЯпонія розробила надкомпактний спектрометр середнього інфрачервоного діапазону. Нагадаємо, довжина хвилі в такому діапазоні становить від 3 мкм до 50 мкм.

Надано: Єльський школа інженерії та прикладних наук.

У пристрої використовується чорний фосфор (blackphosphorus, BP). Цей матеріал товщиною близько десяти нанометрів дає можливість налаштовувати взаємодію світла і речовини для захоплення різних спектральних компонентів. Більш того, не менш важливу роль в цьому спектрометрі грає вдосконалений алгоритм, частково переносить складність спектроскопії з апаратного забезпечення на програмне забезпечення.

На відміну від аналогів, система не покладається натакі передові оптичні компоненти, як інтерферометри або перебудовуються інфрачервоні лазери. Це відкриває можливість для мініатюризації спектрометрів і забезпечить доступну вбудовану в кристал спектроскопію в середньому інфрачервоному діапазоні і побудова спектральних зображень.

Розмір спектрометра становить 9×16 мкм². набагато менше, ніж поперечний переріз людського волосся. Параметри можна порівняти з довжиною хвилі світла, яку він вимірює. 

Вчені детально описали процес сходження спекрометра у статті для журналу Nature Photonics.

Читати далі

Це cool: як працює розумна одяг Under Armour Iso-Chill і при чому тут діоксид титану

Фізики відтворили перший речовина, що з'явилося після Великого вибуху

Крихітний водневий двигун замінив аналоги на викопному паливі

мікрометр