Institute of Photonic Sciences (ICFO) kehittää ensimmäistä grafeeniin ja kvanttipisteisiin perustuvaa CMOS-kameraa, joka kykenee kuvaamaan näkyvää ja infrapunavaloa samanaikaisesti. Samalla ICFO:n tutkijat ovat osoittaneet ensimmäistä kertaa integroidun CMOS-piirin monoliittisen integroinnin grafeenin kanssa.
Tuloksena on korkean resoluution kuva-anturi, jossa on satoja tuhansia valoilmaisimia, jotka perustuvat grafeeniin ja kvanttipisteisiin (QD). Uudenlaiset valoilmaisimet toimivat kuin digitaalikamerassa, joka on erittäin herkkä ultravioletille, näkyvälle ja infrapunavalolle samanaikaisesti (300–2000 nm). Tätä ei ole koskaan ennen koettu nykyisissä kuvausantureissa.
Yleisesti tämä osoitus monoliittisesta grafeenin integroinnista CMOSin kanssa mahdollistaa monipuoliset optoelektroniset sovellukset, kuten pienen tehonkäytön optisen dataliikenteen sekä kompaktit ja erittäin herkät anturijärjestelmät.
Grafeeni-QD -kuvakenno valmistettiin PbS-kolloidisista kvanttipisteistä, kerrostamalla ne CVD-grafeenin päälle ja sijoittamalla tämä hybridijärjestelmä CMOS-kiekkoon, kuva-anturisirun ja luentapiirin kanssa.
Tutkijoiden mukaan erityisen kompleksista materiaalikäsittelyä tai kasvuprosesseja ei tarvittu tämän kuva-anturin tuottamiseksi. Toteutus onnistuu normaalissa huoneenlämpötilassa, mikä merkitsee huomattavaa tuotantokustannusten alenemista.
- Työ osoittaa, että tämän luokan fototransistorit voivat olla tie saavuttaa erittäin herkkä, mutta edullinen infrapunakuvakenno, joka toimii huoneenlämpötilassa ja se voi suuntautua valtaville infrapunan markkinoille, joka tällä hetkellä janoaa edullista teknologiaa.
Monoliittinen CMOS-pohjaisen kuvakennon kehittäminen on tärkeä virstanpylväs edullisille, korkean resoluution laajakaistaisille ja hyperspektraalisille kuvantamisjärjestelmille, kommentoivat tutkijat saavutustaan tutkimuslaitoksensa tiedotteessa.
Tutkimustyö on osa European Graphene Flagship -tutkimushanketta.
Veijo Hänninen
Nanobittejä 5.6.2017
Kun verkkojen välisten yhdyskäytävien toteuttamisessa ollaan siirtymässä enenevässä määrin yhdessä tapahtuvaan reunalaskennan ja tekoälyn hyödyntämiseen, yksi järjestelmäkomponentti tahtoo jäädä turhan vähälle huomiolle: ihmisen ja koneen välisen rajapinnan toteuttava laite. Näin voi käydä esimerkiksi käytettäessä laitekehikkoja tai tietokonekoteloita järjestelmäarkkitehtuuriin kuuluvien edge-solmujen tekoälytoimintojen sijoituspaikkoina, kirjoittaa Advantech artikkelissaan.
Saksalaislähtöinen Ubitium on kehittänyt innovatiivisen prosessoriarkkitehtuurin, joka yhdistää eri suorittimien (CPU, GPU, DSP, FPGA) toiminnot yhteen siruun. Yrityksen mukaan tämä uusi RISC-V-arkkitehtuuriin perustuva ratkaisu mullistaa yli 50 vuotta vanhan suorittimien suunnittelun.
