Российские исследователи совершили прорыв в области инфракрасных технологий, разработав и запатентовав фотодиоды с вдвое более широким ИК-диапазоном, чем у существующих отечественных аналогов. Эти устройства позволят создавать более совершенные приборы ночного видения с улучшенной детализацией изображения даже в сложных погодных условиях.
Новые фотодиоды: расширенный диапазон и высокая чувствительность
Технические особенности разработки
Ученые из Алферовского университета (СпбАУ), ООО «Иоффе-ЛЕД» и АО «ОКБ-Планета» (Великий Новгород) представили фотодиоды, способные улавливать инфракрасное излучение в диапазоне до 2,65 мкм — это почти граница среднего ИК-спектра. Ранее российские аналоги работали только в ближнем ИК-диапазоне (0,9–1,7 мкм).
Ключевым достижением стало увеличение доли индия в кристаллах арсенида индия-галлия (InGaAs) — материала, используемого в инфракрасных фотоприемниках. Это позволило значительно расширить чувствительность датчиков без потери совместимости с существующими производственными процессами.
Преимущества новых фотодиодов
- Более детализированное изображение за счет комбинации отраженного света и теплового излучения.
- Эффективность в сложных условиях (высокая влажность, облачность, задымленность).
- Снижение зависимости от импорта, так как разработка соответствует лучшим мировым аналогам.
Потенциальные применения технологии
1. Приборы ночного видения нового поколения
Новые фотодиоды могут быть интегрированы в военные, охранные и гражданские системы ночного видения, обеспечивая более четкую картинку в условиях слабой освещенности.
2. Медицинская диагностика и промышленность
Технология может применяться в:
- Тепловизионных камерах для диагностики оборудования.
- Медицинских приборах для неинвазивного мониторинга.
- Системах экологического контроля для анализа газовых смесей.
3. Космические и спутниковые технологии
Расширенный ИК-диапазон полезен для дистанционного зондирования Земли и наблюдения за космическими объектами.
Перспективы внедрения и конкуренция с зарубежными аналогами
Сотрудничество с промышленными партнерами
Разработчики уже работают с производственными компаниями, чтобы запустить серийное производство. По словам Максима Соболева, заведующего лабораторией Алферовского университета:
«Наша технология позволяет создавать кристаллы InGaAs с рекордным содержанием индия, сохраняя совместимость с текущими производственными процессами. Это дает возможность быстро вывести продукт на рынок».
Конкуренция с иностранными технологиями
До недавнего времени аналогичные решения поставлялись из США, Японии и Европы. Российская разработка может стать импортозамещающей альтернативой, особенно в условиях санкционного давления.
Значимость разработки для России
Новые фотодиоды — важный шаг в развитии отечественной микроэлектроники и оптоэлектроники. Их внедрение укрепит технологическую независимость России в сфере инфракрасных сенсоров и систем наблюдения.
