Международная группа физиков из Дальневосточного федерального университета (ДВФУ), Университета ИТМО, Института автоматики и процессов управления ДВО РАН (ИАПУ ДВО РАН) и университетов Гонконга совершила прорыв в инфракрасной сенсорике, сообщили ТАСС в Минобрнауки. Новая технология лазерной печати метаповерхностей повышает чувствительность фотодетекторов в 100 тысяч раз по сравнению с гладкой золотой пленкой.

В основе метода — фемтосекундный лазер, который не испаряет, а аккуратно деформирует тонкую золотую плёнку, формируя массив микроскопических бугорков. Эти структуры работают как ловушка для света: попавший луч многократно отражается внутри, что и даёт колоссальное усиление сигнала. Устройство можно настроить на любую длину волны от 1,3 до 8 микрометров, просто меняя размер бугорков.

Учёные напечатали метаповерхность прямо на электродах полевого транзистора с квантовыми точками теллурида ртути. Полученный гибридный фотодетектор при охлаждении до –73 °C показал рекордную для своего класса чувствительность. Это открывает путь к компактным ИК-сенсорам для медицины, систем безопасности и промышленной диагностики, а также к замене сложной и дорогой литографии при производстве оптических чипов. Для оборонного сектора технология особенно критична: высокочувствительные инфракрасные датчики — ключевой элемент тепловизоров, головок самонаведения и систем обнаружения беспилотников.