Quantum Film — фотосенсор изготовленный с использованием квантовых точек

Пока мобильные телефоны не могут похвастаться видеокамерами высокого качества. Обычно фотографии или видео, снятые на телефон, не отличаются высоким разрешением. Больше всего плохое качество изображения заметно при слабом освещении. Однако теперь с помощью новой разработки от компании In Visage Technologies можно надеяться на сдвиги в этом направлении. Данная компания занимается поиском захвата световых волн и преобразования их в электрический сигнал. Ими был разработан совершенно новый гаджет – технологии Ouantum Film, представляющий не что иное, как фотосенсор с применением квантовых точек. В данной области были использованы ультрановые полупроводниковые материалы, и в результате получились первые в мире коммерческие датчики изображения на базе квантовых точек.

Светочувствительная матрица Quantum Film в четыре раза более чувствительна к свету и отличается повышенным быстродействием. Такой эффект был достигнут использованием возникающих квантовых эффектов. Матрица может также похвастаться динамическим диапазоном. В сравнении со старой технологией, новые полупроводниковые материалы Quantum Film превышают в два раза динамический диапазон светочувствительных матриц на основе обычной технологии CMOS. Также гаджет отличается более высокими профессиональными функциями, не характерными для камер среднего класса. В технологии Quantum Film материал на основе квантовых точек накладывается тонким слоем на пластинку полупроводника. Это позволяет обеспечить 100%-ное покрытие каждого пикселя в отдельности. Этим традиционные технологии FSI (front-side illumination) и BSI (back-side illumination) похвастать не могут. Президент компании In Visage Technologies Джесс Ли считает, что в настоящее время практически невозможно улучшить датчики изображения, используя старые технологии. Кремний в качестве светочувствительного элемента уже не имеет перспектив развития. Ведь элементы, изготавливаемые из него, улавливают только 25% падающего света.

В данном случае светочувствительная матрица Quantum Film способна поглощать от 90 до 95 процентов падающего на них света. Такое существенное преимущество, вероятно, разрешит проблему некачественных изображений, получаемых маленькими камерами. Ведь теперь недостаточная освещенность не будет так сильно влиять на камеры, работающие по новой технологии.

В чем же секрет подобного успеха? Давайте разберемся поподробнее. Для каждого пикселя светочувствительной матрицы Quantum Film используется материал квантовой точки. Этот материал выполняет функцию особой линзы и усилителя. Он способен фокусировать падающий на него поток света на стандартный кремниевый элемент, использующий технологию CMOS. Это единственное отличие новой матрицы. Затем захват и обработка изображения проводится с помощью обычных цифровых стандартов.

В In Visage Technologies трудились над разработкой и выпуском первых опытных образцов более трех лет. Возглавляет исследования технический директор компании, упоминавшийся выше ученый Джесс Ли (Jess Lee). Он преследует главную цель – появление коммерческой версии для продвижения на рынок разнообразных гаджетов. Как результат, ими был получен новый полупроводниковый материал с более высокой чувствительностью, и что немало важно, с совместимостью с обычными CMOS- процессами. Работая над созданием новой светочувствительной матрицы, разработчики решили очень сложную задачу. Им удалось совместить сложные технологии производства квантовых точек и популярную технологию создания полупроводниковых материалов CMOS. Как результат, технологии Quantum Film уже на такой стадии разработки, что возможно реализовать производство светочувствительных матриц нового типа в ближайшее время. Они будут размещены в различных мобильных телефонах и смартфонах.

Полученные с помощью матриц Quantum Film изображения или видео в разы превосходят по качеству обычные снимки с маленьких камер мобильных телефонов. Пока это единственная уже работающая технология, и вероятно поэтому скоро она вытеснит современные миникамеры.

В компании In Visage Technologies планируют уже в ближайшем будущем наладить широкое производство сенсоров Quantum Film. Во второй половине 2010 года уже анонсировано появление в продаже первых смартфонов и мобильных телефонов, использующих новую технологию. Компания также рассчитывает не ограничиваться только мобильными телефонами с матрицей Quantum Film. Разработчики нацелены и на другие перспективные рынки. В их число входят камеры слежения, военная фото- и видеоаппаратура, обычные небольшие цифровые камеры, системы безопасности движения, устанавливаемые на автомобилях, и другие отрасли, где будет польза от такой технологии.

Компания уже представляла технологию Quantum Film на всемирно известной выставке DEMO Spring 2010.

Related posts

Leave a Comment