Wetenschappers creëren UV-enabled flexibele draagbare technologie

Update: 29 juli 2021
Wetenschappers creëren UV-enabled flexibele draagbare technologie

Om de ontwikkeling van draagbare apparaten met geavanceerde ultraviolette (UV) detectiefuncties mogelijk te maken, hebben wetenschappers van NTU Singapore een nieuw type licht ontwikkeld sensor dat is zowel flexibel als zeer gevoelig. Hoewel onzichtbaar voor het menselijk oog, omringen UV-stralen ons in onze omgeving, en overmatige blootstelling kan gezondheidsproblemen veroorzaken, waaronder huidkanker en vroegtijdige huidveroudering. De intensiteit van UV-stralen wordt meestal gerapporteerd via een index tijdens weerberichten. Een draagbaar apparaat, zoals een T-shirt of horloge dat de werkelijke persoonlijke UV-blootstelling gedurende de dag in de gaten houdt, zou een nuttige en nauwkeurigere gids zijn voor mensen die schade door de zon willen vermijden.

In hun onderzoek rapporteerden de NTU-onderzoekers dat hun flexibele UV-lichtsensoren 25 keer responsiever en 330 keer gevoeliger waren dan bestaande sensoren, waardoor ze het prestatieniveau overschreden dat vereist is voor opto-elektronische toepassingen - van op licht gebaseerde elektronica.

Het NTU-team creëerde hun flexibele UV-lichtsensoren op een Halfgeleider wafer met een diameter van 8 cm, met behulp van vrijstaande enkelkristallijne lagen van galliumnitride (GaN) en aluminiumgalliumnitride (AlGaN), gerangschikt met behulp van membranen die bestaan ​​uit twee verschillende dunne lagen halfgeleider lagen (heterostructuurmembranen).

Dit soort halfgeleider structuur, die kan worden vervaardigd met behulp van bestaande industriële compatibele methoden, zorgt ervoor dat het materiaal gemakkelijk kan worden gebogen, waardoor het ideaal is voor gebruik in flexibele sensoren. Tegelijkertijd verandert de chemische samenstelling van het materiaal met de diepte, wat betekent dat hoge prestaties behouden blijven, zelfs als het onder spanning staat.