Cảm biến hình ảnh perovskite tăng gấp ba khả năng thu nhận ánh sáng, nâng cao độ phân giải sắc nét hơn

Các nhà nghiên cứu tại ETH Zurich và Empa ở Thụy Sĩ đã phát triển một cảm biến hình ảnh dựa trên perovskite mới, vượt trội đáng kể so với các cảm biến silicon truyền thống về độ nhạy sáng, độ phân giải và độ chính xác màu sắc. Khác với các cảm biến thông thường dựa vào bộ lọc màu—dẫn đến mất mát ánh sáng đáng kể khi chỉ thu nhận khoảng một phần ba photon đến mỗi điểm ảnh—cảm biến mới sử dụng các lớp tinh thể perovskite halide chì xếp chồng lên nhau. Mỗi lớp được điều chỉnh hóa học để hấp thụ một bước sóng cụ thể (đỏ, xanh lá hoặc xanh dương) mà không cần bộ lọc, cho phép mỗi điểm ảnh thu nhận toàn bộ phổ ánh sáng. Thiết kế này giúp cảm biến thu nhận ánh sáng gấp ba lần và đạt độ phân giải không gian gấp ba lần so với các cảm biến silicon hiện tại. Khả năng điều chỉnh của cảm biến perovskite đến từ việc thay đổi thành phần hóa học của các tinh thể, cụ thể là tỷ lệ các ion iốt, brom và clo, để nhắm vào các màu sắc khác nhau. Phương pháp này không chỉ nâng cao độ rõ nét và độ chính xác màu sắc của hình ảnh mà còn giảm thiểu các hiện tượng nhiễu kỹ thuật số. Các nhà nghiên cứu đã thành công trong việc thu nhỏ công nghệ này.