Цифровой журнал «Компьютерра» № 23

Сенсор на основе QuantumFilm работает, как фотодиод в кремнии. Поглощая фотоны, квантовые точки преобразуют энергию света в экситоны – квазичастицы, состоящие из отрицательно заряженного электрона и положительно заряженной дырки. Электрическое поле под квантовыми точками разделяет эти две частицы и электроны переходят в металлические слои, а кремний работает так же, как и в традиционных матрицах – замеряет электрический сигнал и преобразует его в цифровой.

Важнейшее достоинство QuantumFilm – совместимость с традиционным технологическим процессом изготовления кремниевых матриц: «плёночный» слой с квантовыми точками наносится на завершающей стадии производства. Благодаря этому себестоимость выпущенных по новой технологии сенсоров невысока и существенно ниже, чем у обычных кремниевых КМОП-матриц высокого разрешения.

Полимерная плёнка с квантовыми точками может напыляться непосредственно поверх других слоёв чипа при производстве кремниевой подложки на любой фабрике, владеющей традиционным технологическим процессом. Толщина плёнки после высыхания – от 500 до 1000 нм (от 0,5 до 1 микрона), толщина металлических слоёв – от 4 до 5 микрон.

У технологии QuantumFilm есть два возможных применения. Прежде всего, при её помощи можно выпускать «телефонные» светочувствительные матрицы того же разрешения и размера, что и обычные, но с гораздо более широкими возможностями съёмки в условиях недостаточной освещённости. Таким образом появляется возможность существенно повысить реальное качество фотографий, получаемых при помощи встроенных в портативные устройства камер.

Второе применение – производить матрицы того же физического размера и чувствительности, что и обычные, но с вчетверо более высоким разрешением. Если для традиционных кремниевых матриц наращивание числа пикселей при сохранении разумных габаритов упирается в технологические ограничения, то для QuantumFilm этой проблемы нет. По словам исполнительного директора InVisage Джесс Ли, благодаря новой технологии трёхмегапиксельные матрицы смогут делать снимки с реальным разрешением, соответствующим 12-мегапиксельным сенсорам.

Разработка технологии, способной кардинально повысить качество съёмки миниатюрных фотокамер, началась почти десять лет назад в рамках научного проекта процессора университета Торонто Теда Сарджента. После того как теоретические расчёты были подтверждены экспериментально, была основана компания InVisage Technologies. Перед исследователями была поставлена задача приспособить новую технологию к существующему производственному процессу – в противном случае её коммерческое внедрение было бы нецелесообразным. Задача была решена, и сегодня чипы с применением «квантовой плёнки» готов серийно выпускать один из крупнейших мировых производителей микросхем – тайваньская компания TSMC (Taiwan Semiconductor Manufacturing Company).

В InVisage Technologies совместно с TSMC планируют выпустить первые образцы матриц на базе технологии QuantumFilm уже в конце 2010 года, а серийные телефоны и коммуникаторы с подобными камерами могут появиться на прилавках магазинов примерно в четвёртом квартале 2011 года. Владельцы компании не исключают, что в будущем их технология будет применяться и в цифровых фотоаппаратах – от «мыльниц» до зеркалок, однако пока они ориентируются исключительно на встраиваемые «мобилокамеры».

Потенциал материала QuantumFilm, который, в отличие от кремния, специально разработан для поглощения света, весьма велик. Его можно использовать в самых разнообразных изделиях, где требуется преобразование световой энергии в электрическую. Напрашивающийся пример – фотоэлементы, применяемые для сборки солнечных батарей.

Поскольку «квантовая плёнка» способна улавливать свет не только в видимом спектре, но и в инфракрасном и близком к нему диапазоне, она может использоваться для создания приборов ночного видения или камер наблюдения. Благодаря широкому диапазону регистрируемый световых волн, технология QuantumFilm может применяться в автомобильных камерах или в устройствах, отслеживающих местонахождение людей в системах безопасности или в игровых приставках.

Впрочем, пока в InVisage Technologies не планируют продавать лицензии даже на уже готовые разработки: фирма намерена начать выпуск светочувствительных матриц для портативных устройств под собственным брендом чтобы поставлять их непосредственно производителям мобильных телефонов.

К оглавлению

Промзона: Подсветка для сумки Николай Маслухин

Опубликовано 30 июня 2010 года

В женских сумочках, кажется, можно найти всё, что угодно. Но вот найти что-то конкретное, да ещё и в нужный момент — это уже сложновато. Хочется, чтобы было как в холодильнике — открываешь, и тут же внутри загорелся свет. Дизайнер из Италии Николь Озелла предлагает оснащать сумки и рюкзаки съемной светодиодной подсветкой, которая решила бы проблему слепых поисков раз и навсегда.