Разработан миниатюрный спектрометр

Международная команда ученых, возглавляемая экспертами из Университета Аалто, разработала миниатюрный оптоэлектронный спектрометр, в котором отсутствуют оптическая и механическая части. В будущем устройство может быть использовано в чипах и сенсорах. Исследование опубликовано в журнале Science.

Спектрометры широко используются в промышленности и в исследовательской деятельности. Эти приборы фиксируют и записывают спектр излучения и измеряют его интенсивность. В настоящее время ученые разрабатывают миниатюрные спектрометры, которые можно будет использовать в разных сферах. Они могут быть компонентами платформ контроля качества, сенсоров безопасности, биомедицинских анализаторов, сенсоров для отслеживания состояния окружающей среды, телескопов и т. д.

Ученые разработали высокоточный спектрометр с хорошим спектральным разрешением, то есть с помощью него можно измерять интенсивность света вне области видимого света. Разработка представляет собой детектор размером с микрочип. В его основе лежат оптоэлектронные технологии и искусственный интеллект, а ключевым материалом для спектрометра стали ультратонкие 2D-полупроводники. Это и позволило уменьшить размер прибора, избавившись от оптической и механической частей. Вместе с тем измерения, которые производятся этим миниатюрным спектрометром, по точности сравнимы с классическими приборами.

Миниатюрный спектрометр может быть использован как микрочип. Например, в будущем он сможет стать компонентом смартфонов, которые будут обладать не только обычной камерой, но и встроенным спектрометром.

Исследователи планируют улучшить эффективность и точность прибора. По их мнению, в дальнейшем на его основе можно будет разработать инструменты для обработки квантовой информации.