Nabij-infraroodspectroscopie biedt een absorptiespectrum dat uniek is voor stoffen, zodat onderscheid tussen gassoorten mogelijk wordt. Miniaturisatie van spectrometers is dus nodig om compacte gassensoren te realiseren voor het bewaken van de luchtkwaliteit in woonruimtes.

Echter, conventionele nabij-infraroodspectrometers hebben roosters om invallend licht in verschillende golflengten te verspreiden, dus lange optische padlengtes zijn vereist voor spectroscopie, wat een obstakel is voor de miniaturisering van deze apparaten.

Nutsvoorzieningen, Oshita Masaaki en Kan Tetsuo van de University of Electro-Communications en medewerkers hebben een gouden diffractierooster-type plasmonische fotodetector ontwikkeld op een MEMS-Micro Electro Mechanical Systems-vervormbare cantilever.

Het apparaat is vervaardigd met behulp van een bulk-microbewerkingstechnologie met behulp van n-type silicium. Een gouden diffractierooster diende als excitatie van oppervlakteplasmon (SP). Wanneer het licht op het apparaat valt, mechanische trilling van de cantilever verandert dynamisch de invalshoek van het licht, waardoor de SP-koppelingstoestand wordt afgewisseld. Gekoppeld aan SPR, de lichtenergie wordt omgezet in fotostroom op het apparaat.

Met behulp van een hoekverandering van de cantilever over −21-21 graden, het optische spectrum in het nabij-infraroodlicht werd numeriek opgehaald door de in de tijd variërende fotostroom te analyseren.

Er werden zeer geminiaturiseerde nabij-infraroodspectrometers gerealiseerd, en zullen naar verwachting leiden tot nieuwe kleine IoT-sensoren.