Des chercheurs de l'Université Drexel ont développé une méthode simple de revêtement par centrifugation pour fabriquer des photodétecteurs, à partir d'un type de matériau appelé MXene, Cela pourrait permettre à la production de répondre à la demande d'appareils dans les centres de données massifs et les technologies IoT. Crédit :Université Drexel
Les photodétecteurs sont des dispositifs qui convertissent les informations transportées par la lumière en un signal électrique pouvant être traité par des circuits électroniques et des ordinateurs. On les trouve dans les appareils du quotidien, tels que les télécommandes de télévision et les détecteurs de mouvement, et ils sont un élément clé de nombreuses technologies d'intelligence artificielle et d'Internet des objets (IoT). Mais le plus grand, et le marché qui connaît la croissance la plus rapide pour eux est celui des centres de données et des télécommunications, où des dizaines de millions d'entre eux sont déployés chaque année pour répondre aux demandes de stockage en flèche de notre technologie informatique.
La croissance de ces industries a fait du photodétecteur un produit très demandé, mais leur fabrication nécessite des matériaux coûteux, comme l'or et le titane, et des conditions hautement contrôlées produites par des équipements à forte intensité de capital avec des coûts de maintenance élevés.
Des chercheurs de l'Université Drexel ont récemment signalé une nouvelle façon de fabriquer les capteurs, en utilisant un type de matériau bidimensionnel appelé MXene, ce qui améliore leur sensibilité et réduit considérablement les coûts de production.
Dans leurs recherches, qui a récemment été publiée dans la revue Matériaux avancés , le groupe montre comment le remplacement de l'or par une fine couche translucide de matériau MXene peut permettre d'augmenter le processus de production de photodétecteurs et de produire des capteurs supérieurs à l'étalon-or actuel.
"Il s'agit d'un développement important car la demande mondiale de photodétecteurs devrait atteindre 2 milliards de dollars d'ici 2024, il est donc urgent d'intensifier le processus et de trouver des matériaux plus durables à utiliser comme composants, " dit Pouya Diant, Doctorat., professeur adjoint de recherche au Drexel's College of Engineering et co-auteur de l'article.
Les photodétecteurs transforment le rayonnement lumineux en courant électrique. Ils utilisent généralement de l'or comme matériau de contact pour connecter le matériau du détecteur au reste du circuit, car il est très conducteur. Ces détecteurs sont de plus en plus répandus dans une gamme d'applications qui nécessitent la transmission rapide de volumes de données, comme l'assemblage automatisé, des systèmes d'emballage et de livraison qui se développent pour s'adapter à l'explosion des achats en ligne. Des racks imposants sont utilisés dans des centres de données de la taille d'un entrepôt pour transmettre des informations à travers les bâtiments qui peuvent s'étendre sur la superficie de quatre terrains de football.