El Instituto suizo de investigación para el desarrollo de la ciencia y la tecnología de materiales (Empa) está trabajando en el desarrollo de nuevos tipos de detectores, que son más sostenibles, flexibles y rentables que las tecnologías convencionales. Los nuevos detectores de luz infrarrojos (IR) poseen un tamaño miniaturizado hechos de puntos cuánticos coloidales.
Los puntos cuánticos coloidales se pueden aplicar a diferentes materiales mediante recubrimiento por centrifugación o impresión, siendo más económicos, más eficientes energéticamente y más flexibles que los semiconductores convencionales. El Empa lleva diez años trabajando en la síntesis de puntos cuánticos a partir de distintos materiales. Ahora, los investigadores han integrado los puntos cuánticos para producir componentes electrónicos funcionales, como detectores de infrarrojos.
Como cada detector consta de numerosos puntos cuánticos de tan solo cinco nanómetros de tamaño, es posible fabricar detectores de infrarrojos muy pequeños. Los investigadores de Empa consiguieron desarrollar un detector que es más pequeño que la longitud de onda de la luz que mide. Esto permite a los investigadores registrar propiedades adicionales de la luz infrarroja, como la fase o la interferencia, lo que hace que el detector sea aún más versátil.
Mejora de la velocidad de detección
El próximo paso será mejorar la velocidad de detección, ya que los detectores infrarrojos rápidos son necesarios. Los LiDAR utilizan detectores infrarrojos basados en silicio que miden la luz infrarroja con una longitud de onda de unos 905 nanómetros. El problema es que, aunque esta longitud de onda es invisible para el ojo humano, sigue siendo dañina a alta potencia.
Por este motivo, el láser del LiDAR solo puede emitir una luz débil, lo que limita el alcance de todo el sistema. Existen detectores para longitudes de onda más largas y seguras, pero son demasiado caros para su uso a gran escala. Un detector rápido basado en puntos cuánticos podría ofrecer una alternativa y permitir sistemas LiDAR potentes, seguros y económicos.