El primer fotodetector del mundo que puede ver todos los tonos de luz

El fino y ultrarrápido fotodetector ve el espectro completo
Los investigadores han desarrollado el primer fotodetector del mundo que puede ver todos los matices de la luz, en un dispositivo prototipo que encoge radicalmente uno de los elementos más fundamentales de la tecnología moderna.

Los fotodetectores funcionan convirtiendo la información transportada por la luz en una señal eléctrica y se utilizan en una amplia gama de tecnologías, desde consolas de juegos hasta comunicación por fibra óptica, imágenes médicas y detectores de movimiento. Actualmente, los fotodetectores son incapaces de detectar más de un color en un solo dispositivo.

Esto significa que han permanecido más grandes y lentos que otras tecnologías, como el chip de silicio, con el que se integran.

El nuevo e hipereficiente fotodetector de banda ancha desarrollado por investigadores de la Universidad RMIT es al menos 1.000 veces más delgado que el más pequeño dispositivo fotodetector disponible en el mercado.

En un salto significativo para la tecnología, el dispositivo prototipo también puede ver todos los tonos de luz entre el ultravioleta y el infrarrojo cercano, abriendo nuevas oportunidades para integrar componentes eléctricos y ópticos en el mismo chip.

Nuevas posibilidades
Esta tecnología de vanguardia abre la puerta a una mejor imagen biomédica, avanzando en la detección temprana de problemas de salud como el cáncer.

El autor principal del estudio, el investigador doctorado Vaishnavi Krishnamurthi, dijo que en las tecnologías de fotodetección, hacer un material más delgado generalmente se hace a expensas del rendimiento.

“Pero logramos diseñar un dispositivo que tiene un poderoso efecto, a pesar de ser más delgado que un nanómetro, que es aproximadamente un millón de veces más pequeño que el ancho de la cabeza de un alfiler”, dijo.

Además de reducir el equipo de imágenes médicas, el prototipo ultra-delgado abre posibilidades para detectores de movimiento más efectivos, imágenes con poca luz y una comunicación por fibra óptica potencialmente más rápida.

“Los fotodetectores más pequeños en los equipos de imagenología biomédica podrían conducir a un enfoque más preciso de las células cancerosas durante la radioterapia”, dijo Krishnamurthi.

“Reducir la tecnología también podría ayudar a entregar sistemas de imagen médica más pequeños y portátiles que podrían ser llevados a áreas remotas con facilidad, en comparación con los voluminosos equipos que tenemos hoy en día”.

Iluminando el espectro
La versatilidad y utilidad de los fotodetectores depende en gran medida de tres factores: su velocidad de funcionamiento, su sensibilidad a niveles de luz más bajos y la cantidad de espectro que pueden percibir.

Típicamente, cuando los ingenieros han intentado mejorar las capacidades de un fotodetector en una de esas áreas, al menos una de las otras capacidades ha sido disminuida.

La tecnología actual de los fotodetectores se basa en una estructura apilada de tres o cuatro capas.