Ученые Сколтеха нашли способ повысить чувствительность инфракрасных датчиков в широком диапазоне длин волн при комнатной температуре. Для этого они использовали углеродные нанотрубки. Разработка может сделать бесконтактные термометры, датчики пожарной безопасности и газовые сенсоры более компактными и дешевыми.«Идея работы заключалась в создании фотодетектора для регистрации широкого диапазона длин волн, который не требовал бы охлаждения. В фотодетектировании используется такой материал как ниобат лития: при изменении температуры он создает электрическое поле, способное усиливать сигнал графена в ответ на падающее излучение, как показали предыдущие исследования. Мы объединили его с однослойными углеродными нанотрубками вместо графена в данной конфигурации фототранзистора. При поглощении ИК-излучения они меняют сопротивление в 10-100 тыс. раз сильнее, чем графен», — рассказала автор исследования Светлана Серебренникова.Нанотрубки создаются в лаборатории Сколтеха. При этом на повышенную чувствительность датчиков влияет их качество и низкая дефектность при переносе на ниобат лития.

Создан небольшой прототип устройства. Продолжаются исследования. В первую очередь, они касаются времени отклика и повышения быстродействия, путем уменьшения толщины кристалла ниобата лития.

В перспективе разработанные технологии позволят внедрять более доступные и миниатюрные системы мониторинга температуры и состава газов в промышленные и бытовые устройства — без необходимости использовать сложные системы охлаждения.