Mini rivelatore a infrarossi in un chip

I ricercatori guidati da Ivan Shorubalko, ricercatore dell'Empa, hanno sviluppato un processo di miniaturizzazione economico per gli spettrometri IR basato su un fotorivelatore a punti quantici. Il punto forte: la soluzione può essere integrata in un singolo chip. I dettagli sono stati pubblicati su Nature Photonics.

Design ultra compatto

Il nuovo spettrometro ha un'ampia larghezza di banda spettrale e una risoluzione spettrale moderata di 50 cm.^-1 con un volume attivo totale dello spettrometro inferiore a 100 x 100 x 100 micrometri. Il design ultracompatto dello spettrometro consente di integrare gli strumenti di misura ottico-analitici nell'elettronica di consumo e nei dispositivi spaziali in modo relativamente rapido e semplice.

"L'integrazione monolitica di fotorivelatori IR nell'intervallo delle lunghezze d'onda inferiori ha enormi implicazioni per la scalabilità degli spettrometri a guida d'onda a trasformata di Fourier". Ma il nostro progetto potrebbe essere utilizzato anche per spettrometri Raman miniaturizzati, per biosensori e 'Laboratorio su chip'e per lo sviluppo di telecamere iperspettrali ad alta risoluzione", afferma Shorubalko.

Come procedere per un uso più ampio

La miniaturizzazione degli spettrometri a infrarossi consente un uso più ampio nell'elettronica di consumo, ad esempio negli smartphone per l'ispezione degli alimenti, il rilevamento di sostanze chimiche pericolose, il monitoraggio dell'inquinamento atmosferico o i dispositivi elettronici portatili. Possono essere utilizzati per il rilevamento rapido e semplice di determinate sostanze chimiche senza la necessità di apparecchiature di laboratorio. Inoltre, possono essere utili per rilevare farmaci contraffatti e gas serra come metano e CO2.

Fonte: Comunicato stampa/Empa