29 Июн 2013

Молибденитовые ПЗС- матрицы

Молибденитовые ПЗС- матрицы позволят вести съёмку при одном только звёздном свете.
Среди задач, которые предстоит решить в будущем разработчикам фото- и видеокамер, будет улучшение качества изображений, полученных в условиях недостатка освещённости. Это одно из слабых мест современных цифровых камер. Объяснение такому явлению находится в недостаточном уровне световой чувствительности применяемых ПЗС-матриц.

Световой поток проходит через объектив камеры и падает на поверхность фотодиодов ПЗС-матрицы. В фотодиодах фотоны света преобразуются в электрический импульс. Величина электрического импульса будет пропорциональна силе светового потока. После этого полученные электрические импульсы обрабатываются управляющей схемой матрицы и формируют видеосигнал.

Однако для того, чтобы задействовать фотодиоды, требуется световой поток достаточного уровня мощности. Слабый уровень освещённости современная аппаратура не может преодолеть надлежащим образом. Даже профессиональные камеры, использующие объективы с высокими показателями светосилы, не способны достаточно удовлетворительно проводить съёмку при слабом освещении, в ночное время. Помимо всего, есть особенные разновидности фотографии, где недостаток освещения это естественное сопутствующее явление (биология, астрофизика).

Однако, похоже, что выход будет найден. Сейчас ПЗС-матрицы изготавливаются на основе кремния. То есть – светодиоды, подложка и другие части выполнены из кремния. Два года назад группой швейцарских учёных из лозаннского Политехнического университета были открыты замечательные свойства молибденита. Ими был изготовлен экспериментальный светочувствительный датчик на его основе. Минерал молибденит – сульфид молибдена, химическая формула MoS2. Это мягкий, гибкий минерал с характерным металлическим блеском. Он в достаточном количестве распространён в природе. Является основным сырьём при получении металла молибдена. Молибден частая добавка легированных сталей и составная часть сплавов, стойких против коррозии и высоких температур. Молибденит обладает свойствами полупроводника. В былые годы использовался в радиотехнике (производство детекторов). Эксперимент показал, что светочувствительность фотодиодов, выполненных из молибденита, превосходит аналогичный показатель фотодиодов из кремния в пять раз. Руководитель группы, профессор Андрас Кис заверил, что камерой с молибденитовой ПЗС-матрицей можно будет вести съёмку ночью при одном только свете звёзд.