Onderzoekers van de Optoelectronics and Measurement Techniques Unit (OPEM) aan de Universiteit van Oulu hebben een nieuwe methode uitgevonden om ultragevoelige hyperspectrale fotodetectoren te produceren. De kern van de ontdekking zijn colloïdale kwantumstippen, ontwikkeld samen met de onderzoekers van de Universiteit van Toronto, Canada. Quantum dots zijn kleine deeltjes van 15-150 atomen halfgeleidend materiaal die buitengewone optische en elektrische eigenschappen hebben als gevolg van kwantummechanica. Door de grootte van de punten te regelen, de onderzoekers kunnen finetunen hoe ze reageren op verschillende lichtkleuren (lichtgolflengten), vooral degenen die onzichtbaar zijn voor het menselijk oog, namelijk het infrarood spectrum.

hun papier, Stabiele colloïdale Quantum Dot-inkten maken inkjet-geprinte hooggevoelige infraroodfotodetectoren mogelijk, werd onlangs gepubliceerd in ACS Nano .

"Van nature, het is zeer de moeite waard dat ons harde werk is erkend door de internationale wetenschappelijke gemeenschap, maar tegelijkertijd, dit rapport helpt ons te beseffen dat er de komende jaren nog een lange weg te gaan is. Deze publicatie is vooral bevredigend omdat het het resultaat is van samenwerking met experts van wereldklasse aan de Universiteit van Toronto, Canada. Deze internationale samenwerking waarbij we de expertise van Toronto's onderzoekers bij het synthetiseren van kwantumdots en onze expertise in gedrukte intelligentie hebben gecombineerd, resulteerde in werkelijk unieke apparaten met verbazingwekkende prestaties, " zegt docent Rafal Sliz, een vooraanstaand onderzoeker in dit project.

Beheerst in de OPEM-eenheid, inkjetprinttechnologie maakt de creatie van opto-elektronische apparaten mogelijk door functionele inkten te ontwerpen die op verschillende oppervlakken worden afgedrukt, bijvoorbeeld, flexibele ondergronden, kleding of menselijke huid. Inkjetprinten in combinatie met colloïdale kwantumdots maakte de creatie van fotodetectoren met indrukwekkende detectiviteitskenmerken mogelijk. De ontwikkelde technologie is een mijlpaal in de creatie van een nieuw type submicron dikke, flexibel, en goedkope IR-sensoren, de volgende generatie zonnecellen en andere nieuwe fotonische systemen.

"De sterke expertise van de ingenieurs en wetenschappers van Oulus op het gebied van opto-elektronica heeft geleid tot veel succesvolle in Oulu gevestigde bedrijven zoals Oura, Specimen, Focalspec, Spectrale motoren, en nog veel meer. Nieuwe opto-elektronische technologieën, materialen, en door onze onderzoekers ontwikkelde methoden zullen Oulu en Finland helpen om voorop te blijven lopen op het gebied van innovatie, " zegt professor Tapio Fabritius, een leider van de OPEM.

De figuur introduceert in het kort het concept van het onderzoek dat is uitgevoerd door de onderzoekers van de Universiteit van Oulu en de Universiteit van Toronto. De oplossing bestaande uit colloïdale kwantumdots is inkjet-geprint, het creëren van een actieve lichtgevoelige laag van de fotodetector.