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혁신적인 포토 트랜지스터

08.11.2015

연구원들은 빛 감도와 속도를 포함한 모든 매개 변수에서 기존의 모든 개발보다 앞선 새로운 포토 트랜지스터의 도움으로 디지털 사진의 돌파구를 만들 것을 약속합니다.

미국 위스콘신 매디슨 대학의 연구원들은 세계에서 가장 빠르고 반응성이 뛰어난 유연한 광 트랜지스터를 개발했습니다. 이 연구는 Advanced Optical Materials 저널에 발표되었습니다.

연구원인 Zhenqiang Ma와 Jung-Hun에 따르면 새로운 고성능 트랜지스터는 응답 시간과 감도를 비롯한 모든 면에서 이전 세대의 트랜지스터를 훨씬 능가합니다. 새로운 트랜지스터의 중요한 특성은 크기가 작아 더 작은 장치를 만들 수 있다는 것입니다.

새로운 포토트랜지스터는 빛에 대한 감도가 높으면서도 변형이나 오작동 없이 강하게 휘어지는 능력을 보여줍니다. 이러한 속성은 동시에 달성된 적이 없다고 Ma는 강조했습니다.

새로운 포토트랜지스터의 또 다른 중요한 특성은 디자인입니다. 빛이 초박형 실리콘 멤브레인에 직접 닿아 빛 에너지를 효과적으로 흡수합니다. 다른 포토트랜지스터처럼 빛을 방해하거나 차단하는 추가 레이어가 없습니다.

요소를 만들 때 발명가는 포유류의 눈에서 영감을 얻었습니다. 트랜지스터는 유연하게 만들어졌으며 거의 가시광선을 포착하여 동물의 눈이 어둠 속에서 잘 보는 것과 같은 방식으로 전기 충격으로 변환할 수 있습니다.

초박형 실리콘 멤브레인 아래에 위치한 금속층과 전극은 반사체 역할을 하여 외부 장치를 사용하지 않고도 흡수 계수를 높여 광속을 증가시킬 수 있습니다.

이 성과는 디지털 카메라 및 비디오 카메라, 연기 감지기, 야간 투시경, 비디오 감시 시스템 및 광도 측정을 기반으로 하는 기타 제품과 같은 여러 제품의 성능을 크게 향상시킬 수 있습니다.

예를 들어, 새로운 유형의 포토 트랜지스터 센서가 장착된 디지털 카메라를 사용하면 플래시를 사용하지 않고 ISO 감도를 높이지 않고도 어두운 방에서 더 밝은 사진을 찍을 수 있어 노이즈가 발생합니다. 또한 트랜지스터의 크기가 작아지면 이미지 품질을 손상시키지 않으면서 장치를 더 작고 가볍게 만들 수 있습니다.

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우주선을 위한 우주 에너지 08.05.2024

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새로운 합금은 티타늄보다 나쁘지 않지만 저렴합니다. 15.02.2015

포항공과대학교(한국)의 과학자들이 철, 알루미늄, 니켈의 새로운 합금을 만들었습니다.

가벼우면서도 내구성이 뛰어난 소재는 수요가 매우 많으며 항공 및 자동차 산업에서 활발히 사용됩니다. 한국 과학자들은 티타늄이나 탄소 섬유에 비해 특성이 열등하지 않지만 10배는 더 저렴한 재료를 개발하는 데 성공했습니다.

여기서 요점은 소위 금속간 화합물(각각의 고정된 수의 원자를 가진 여러 금속의 화합물)을 사용하는 것입니다. 니켈과 알루미늄에서 두 금속에서 같은 수의 원자를 가진 금속간 화합물을 얻을 수 있었습니다. 이러한 결정은 두께가 몇 나노미터에 불과하며 강철 구조를 효과적으로 관통하여 티타늄의 강도를 제공합니다.

개발자는 가까운 장래에 합금이 자동차 산업과 같은 대량 생산에 사용될 것이라고 확신합니다.

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