В США изобрели волокнистые микросхемы

  12-01-2010

Любой электронный или оптоэлектронный чип - это, по сути дела, некая сложная комбинация проводников, полупроводников и изоляторов со строго определенной структурой и контактами между материалами. Традиционные чипы, изготавливающиеся по той или иной многостадийной технологии, имеют плоскую геометрию и размеры не более нескольких сантиметров. С другой стороны, хорошо отработанная технология производства самых разнообразных волокон позволяет формировать замысловатые изделия из сочетаний разных материалов отменной чистоты и с великолепным качеством контактов. А что, если попробовать сделать оптоэлектронный чип в виде волокна?

Для демонстрации работоспособности своей идеи ученые изготовили волокнистый фотодетектор длиной несколько десятков метров. Центр волокна состоит из аморфного полупроводника, который контактирует с металлическими микропроводниками. Металлообработка в данном случае крайне важна. Все это окружено цилиндрическим оптическим резонатором из нескольких слоев стекла, которое одновременно выполняет защитные функции. Подбирая толщину слоев, нетрудно обеспечить нужную спектральную чувствительность такого "одномерного" фотодетектора, вырабатывающего электрический ток, если волокно осветить в любом из мест по всей его длине.

Волокнистый фотодетектор получился дешевым, прочным и гибким. Он прекрасно подойдет для реагирующих на свет охранных систем. А если волокна сплести крест-накрест в ткань, то она сможет работать как плоский оптический массив, причем для получения разрешения NxN пикселов достаточно всего 2N волокон, вместо обычных N² точечных фотоэлементов. Тканевый экран может определить положение точечного источника света, но получить с его помощью обычную картинку, разумеется, не удастся, поскольку каждое волокно суммирует фотосигналы по всей длине. Тем не менее, считают ученые, и такое экзотическое устройство найдет применение в лабораториях, а уж устройство и приложения других волокнистых чипов теперь ограничены только фантазией разработчиков.