Технология массового производства сенсоров ультрафиолетового (УФ) света на основе кремния, подходящих для смартфонов и носимых устройств в эпоху Интернета вещей (IoT), была совместно разработана исследовательской группой из Университета Тохоку и SII Semiconductor Corporation, производителя полупроводников в Seiko. Группа инструментов.
В последние годы в медицинском сообществе растет интерес к профилактике солнечных ожогов и пятен на коже. Таким образом, простое измерение ультрафиолетового света с помощью смартфона или носимого устройства может быть очень полезным для здравоохранения и эстетической медицины. Фактически, необходимость измерения невидимого ультрафиолетового света также возрастает в промышленных областях, где оборудование, такое как машины для УФ-отверждения и принтеры, использующие УФ-отверждаемые чернила, используется чаще, чем когда-либо прежде.
Новая технология датчика ультрафиолетового света, разработанная исследовательской группой во главе с профессором Шигетоши Сугава и доцентом Рихито Курода из Высшей школы инженерии Университета Тохоку, использует только кремниевые полупроводники для выборочного обнаружения и измерения интенсивности света УФ-А (315 ~ 400 нм). ) и УФ-В (280 ~ 315 нм) световые полосы. Это диапазоны волн, к которым относятся солнечные ожоги и дефекты кожи. Универсальные кремниевые полупроводниковые датчики более адаптированы к интеграции со схемами и добавляют больше функций, чем составные полупроводниковые УФ-датчики.
Обычно в кремниевых фотодиодных датчиках УФ-света используются оптические фильтры, которые отсекают нежелательные полосы видимого света. Используя дифференциальный спектральный отклик кремниевых фотодиодов с высокой и низкой чувствительностью к ультрафиолетовому излучению, исследователи смогли разработать датчик с возможностями селективного считывания в УФ-диапазоне без использования оптического фильтра.
Оптическая структура без фильтра обеспечивает более высокую чувствительность, предотвращая уменьшение интенсивности падающего ультрафиолетового излучения на датчик.
Сугава и Курода ранее разработали технологию кремниевых фотодиодов, обеспечивающую спектральный отклик шириной 190 ~ 1100 нм и высокую стойкость к воздействию ультрафиолетового излучения. Они сделали это с помощью проекта JST SENTAN, который длился с 2011 по 2013 год.
Эта технология кремниевых фотодиодов в настоящее время применяется к технологии массового производства датчиков ультрафиолетового света, в которой используется недавно представленный метод дифференциального спектрального отклика. Разработанные датчики УФ-света затем загружаются в небольшие прозрачные пакеты из смолы с небольшими ограничениями для сборки, что делает их пригодными для использования в смартфонах и носимых устройствах. Ожидается, что каждый может обнаружить и измерить ультрафиолетовое излучение, используя эту недавно разработанную технологию.
SII Semiconductor Corporation планирует начать поставки продукции весной 2018 года.
пресс-релиз на японском
