Belgialaisessa mikroelektroniikan tutkimuskeskuksessa on kehitetty ohutkalvopiiri, joka aistii einäkyvää valoa tarkasti ja nopeasti. Lisäksi ohutkalvoanturi on paljon CMOS-pohjaisia piirejä edullisempi, mikä avaa mahdollisuuden tuoda esimerkiksi edullisia infrapuna-antureita sekä autojen ADAS-järjestelmiin että erilaisiin kannettaviin laitteisiin.
IMEC on esitellyt tutkimuksensa tuloksia Nature Electronicsis -lehdessä. Anturi perustuu PPD-rakenteeseen (pinned photodiode), joka on tuttu esimerkiksi järjestelmäkameroiden valonilmaisimista. Se alentaa merkittävästi kohinaa, joka on ollut IGZO- eli indium-gallium-sinkkioksidikalvon perinteinen ongelma.
Piipohjaisten kennojen aallonpituus on rajoittunut näkyvään valoon. Siksi CMOS-kameroilla ei voi nähdä esimerkiksi savun tai sumun läpi. Jos halutaan nähdä pidempiä aallonpituuksia, tarvitaan muita materiaaleja.
III-V-materiaalien käyttö ratkaisee nämä rajoitukset. Näiden anturin valmistaminen on kuitenkin kallista, mikä rajoittaa niiden käyttöä. Sen sijaan ohutkalvoabsorbereita (kuten kvanttipisteitä) käyttävillä antureilla on ylivoimaiset absorptio-ominaisuudet ja integrointimahdollisuus perinteisille CMOS-lukupiireille. Näissä antureissa ongelmia on tuottanut mainittu kohina.
PPD:ssä on ylimääräinen transistoriportti ja erityinen rakenne, jonka avulla jolloin varaukset voidaan tyhjentää kokonaan ennen uutta mittausta. Näoj voidaan alentaa kohinaa merkittävästi (käytännössä nollaan). Aiemmin PPD-rakennetta ei ole voitu toteuttaa muissa kuin piipohjaisissa antureissa.
IMEC:n laboratoriossa onnistuttiin toteuttamaan lähellä infrapunaa olevaa valoa aistiva SWIR-kvanttipistevalodetektori indium-gallium-sinkkioksidi -pohjaisella IGZO-ohutkalvotransistorilla. Neljästä transistorista koostuva PPT-pikselissä oli huomattavan alhainen kohina-arvo. Tämän seurauksena infrapunakuviin tarttuu vähemmän kohinaa, säröä tai häiriöitä ja selvästi aiempaa enemmän ja tarkemmin yksityiskohtia.
Seuraavaksi IMEC yrittää kaupallistaa keksintöään kaupallisten kumppaniensa kanssa.