Миниатюризация инфракрасных спектрометров приведет к их более широкому использованию в бытовой электронике, такой как смартфоны, позволяющие контролировать продукты питания, обнаруживать опасные химические вещества, контролировать загрязнение воздуха и носимую электронику. Они могут быть использованы для быстрого и легкого обнаружения определенных химических веществ без использования лабораторного оборудования. Кроме того, они могут быть полезны для обнаружения поддельных медицинских препаратов, а также парниковых газов, таких как метан и CO₂.

Команда ученых из Empa, ETH Zurich, EPFL, Университета Саламанки, Испания, Европейского космического агентства (ЕКА) и Базельского университета в настоящее время создала прототип миниатюрного волноводного спектрометра с преобразованием Фурье, который включает в себя субволновой фотоприемник в качестве датчика света, состоящий из коллоидного теллурида ртути квантовая точка (Hg Te) и совместима с дополнительной технологией металл-оксид-полупроводник (CMOS), о чем они сообщают в недавнем выпуске Nature Photonics.

Огромное влияние на спектрометры различных типов - и в различных областях

Полученный спектрометр обладает большой спектральной полосой пропускания и умеренным спектральным разрешением 50 см⁻¹ при общем активном объеме спектрометра менее 100 мкм × 100 мкм × 100 мкм. Эта ультракомпактная конструкция спектрометра позволяет интегрировать оптико-аналитические измерительные приборы в бытовую электронику и космические устройства. "Монолитная интеграция субволновых ИК-фотоприемников оказывает огромное влияние на масштабирование волноводных спектрометров с преобразованием Фурье", - говорит исследователь Empa Иван Шорубалко. "Но это также может представлять большой интерес для миниатюрных рамановских спектрометров, биосенсоров и устройств "лаборатория на чипе", а также для разработки гиперспектральных камер с моментальными снимками высокого разрешения".