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Des capteurs de couleurs avec une meilleure résolution
 
Le 17-11-2017
de MicroTech Industry® - News des associations et de la formation

Les capteurs d'images, comme les appareils photo des téléphones portables, pourraient bientôt avoir une meilleure résolution. Des chercheurs de l'Empa et de l'EPF de Zurich ont développé un prototype qui absorbe la lumière de manière presque idéale.

Empiler les capteurs de couleurs sensibles au rouge, au bleu et au vert au lieu de les aligner à la manière d’une mosaïque: ce principe pourrait permettre de réaliser des capteurs d’images d’une résolution et d’une sensibilité à la lumière encore jamais atteinte précédemment.Mais jusqu’à présent, on n’est jamais vraiment parvenu à appliquer ce principe dans la réalité.

Des chercheurs de l’Empa et de l’ETH Zurich ont développé à présent un prototype de capteur qui absorbe la lumière de manière quasiment idéale – et dont la fabrication, qui plus est, s’avère peu onéreuse.

Comme l'oeil humain, les capteurs d'images sont composés de cellules sensibles au rouge, au vert et au bleu assemblées côte à côte comme une mosaïque. Les algorithmes calculent ensuite une image colorée de haute résolution à partir de différents pixels de couleur.

Ce principe se heurte à des limites, car chaque pixel n'absorbe qu'une petite partie du spectre optique et la lumière se perd. A la fin des années 1990, les chercheurs ont eu l'idée d'empiler les capteurs grâce à des couches de silicium. Mais les trois couleurs n'étaient pas suffisamment séparées.

Empiler

L'équipe du Laboratoire fédéral d'essai des matériaux et de recherche (Empa) et de l'Ecole polytechnique fédérale de Zurich (EPFZ) autour du professeur Maksym Kovalenko a développé un prototype qui contourne ces problèmes, indique jeudi l'Empa.

Il se compose de trois types différents de pérovskites, un matériau semi-conducteur utilisé notamment dans le développement de nouvelles cellules solaires. Les plaquettes de pérovskite sont empilées les unes sur les autres.

Chaque couche absorbe une partie du spectre optique et reste transparente aux autres couleurs. Le capteur est plus petit que la taille d'un pixel. Et les images reproduisent les couleurs de manière extrêmement fidèle, précise l'Empa.

Pour mieux séparer

Grâce aux pérovskites, les couleurs sont séparées de manière plus précise. Cela permet d'avoir des pixels de taille plus réduite. Cela n'a rien de décisif pour les capteurs d'appareils photo habituels, indique le laboratoire. Mais pour d'autres technologies, comme la spectroscopie, cela pourrait ouvrir la porte à une résolution bien plus élevée.

AGEFI

 



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