Принципиально новая сверхчувствительная матрица

planet82.jpg

Корейская компания Planet 82, занимающаяся производством чипов и пытающаяся внедрить в их производство нанотехнологии, объявила о теоретическом прорыве на поле производства фотоматриц. Компания разработала методологию и технический процесс производства матриц с использованием нанотехнологий, благодаря чему обещает не только значительно снизить количество цифровых шумов на изображении, получаемом с помощью современных фотоаппаратов, но и значительно (примерно в 2000 раз) повысить чувствительность современных компактных матриц, дав им возможность лучше передавать цвета в темноте и тенях.

Согласно разработанной компанией концепции, на смену двум существующим основным типам датчиков фиксации изображения (CCD/ПЗС и CMOS/КМОП) придет принципиально новый тип – SMPD (Single carrier Modulation Photo Detector или Фотодетектор на основе модуляции элементарного заряда). Он будет иметь, в частности, следующие преимущества перед современными матрицами: будет в разы компактнее, энергопотребление будет в несколько раз ниже, а эффективность, наоборот, выше. Основной проблемой современных матриц разработчик видит их довольно большие размеры (низкая рентабельность) и большое энергопотребление (критична емкость батарей), а решением – существенное уменьшение размеров пиксела.

Дело в том, что современный пиксел представляет собой миниатюрный светодетектор, способный улавливать луч света в одном из трех основных цветов, однако его размеры сильно ограничены физически: слишком большие детекторы производить дорого, а при уменьшении размера они способны генерировать паразитные токи вместе с поступающим светом и от этого усиливать шум сигнала, влияющий на изображение. Дело в том, что носителем света (и цвета) являются фотоны, которые при попадании на детектор передают ему информацию об освещенности посредством связывания электрона и, передавая заряд, придают яркость конкретному пикселу. Однако одновременно на пиксел могут попадать сразу тысячи фотонов (обусловлено размером пиксела), причем многие из них после попадания внутрь детектора и будут генерировать паразитные токи опосредованно через другие электроны. Однако же если уменьшить размер пиксела на порядки, до размера самого электрона (в чем нам, точнее, корейцам, могут помочь нанотехнологии), то и информация об интенсивности света одному фотодатчику будет передаваться лишь через один-единственный электрон. В производственном процессе требуется также ионизация силиконовой структуры для выделения зоны детектора.

schemeelectrons.jpg

Вот, собственно, и все. Единственное, что следует добавить, это что реализации новой технологии придется ждать несколько лет, да и новые матрицы при выходе в производство первое время будут крайне дорогими, и ставить их в телефоны (основная сфера их применения, по мнению теоретиков) будет дороже, чем даже уступающие по качеству современные и “морально устаревшие”.

  • Макс says:

    Проблема корейцев в не понимании, что такое свет и, что такое электрон!
    Паразитные шумы от не понимания устройства зрения человека и попытки совместить его с обычной фотопленкой, по принципу работы.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

*