Sotilaita kiinnostavia anturitekniikoita

Northwestern Universityn tutkijat ovat kehittäneet kvanttihyötysuhteeltaan maailman tehokkaimman ultravioletin (UV) valoilmaisimen.

Korkean alumiinikoostumuksen AlxGa1-xN -pohjaisista puolijohderakenteista on tullut lupaava vaihtoehto valomonistinputkille tai kaistanpäästösuodattimilla varustetuille pii-pohjaisille UV-valoilmaisimille.

Sellaiset lämmönlähteet, kuten liekit, suihkumoottorit tai ohjuksen häntä säteilevät valoa spektrinsä UV-osalla ja ne voidaan helposti havaita alle 290 nanometrin aallonpituuksilla koska ei ole olemassa vastaavaa maanpäällistä taustaa.

Erityisesti sotilaat ovat kiinnostuneet kehittämään auringolle sokeita antureita, jotka tunnistavat ohjuksen lieskan UV-säteilyn. UV-ilmaisimia ja -lähteitä voisi käyttää myös havaitsemaan biologisia uhkia nykyistä aikaisemmassa vaiheessa.

Laite on kasvatettu safiirisubstraatille mutta tutkijat ovat kehittäneet myös piialustalle kasvatettuja edullisia UV-valoilmaisimia.

North Carolina State Universityn johtama tutkimus avaa uuden väylän älykkäämmille antureille integroimalla vanadiumdioksidia (VO2) piisirulle.

VO2:ta käytetään jo nykyään infrapuna-antureissa mutta integroimalla se yhtenä kiteenä piisubstraatin päälle, tutkijat ovat luoneet älykkäitä infrapuna-antureita, joissa anturi ja laskennallisen toiminta on sulautettu yhdelle fyysiselle piirille.

Näin anturista saadaan nopeampi ja vähemmän energiaa kuluttava, koska dataa ei tarvitse siirtää toiseen siruun prosessoitavaksi. Erityisesti sotilaallisissa sovelluksissa, anturitekniikan on pystyttävä aistimaan, käsittelemään ja reagoimaan dataan nopeasti.

Lisäksi tutkijat muuttivat VO2:n magneettiseksi suuritehoisella nanosekunnin pulssilaserilla. Tämä mahdollistaa luoda spintronisia älykkäitä antureita, jotka sisältävät infrapuna-anturit ja magneettiset anturit yhdellä piirillä.