ՄԻՍԻՍ Ազգային հետազոտական տեխնոլոգիական համալսարանի եւ ՌԳԱ Ն.Ս. Ենիկոլոպովի անվան սինթետիկ պոլիմերային նյութերի ինստիտուտի գիտնականները ստեղծել են ֆոտոդիոդներ նուրբ թաղանթների վրա՝ հայտնաբերման արագության ավելացմամբ բժշկական սարքավորումների, հեռահաղորդակցային միջոցների եւ անվտանգության համակարգերի համար։

«Համալսարանում «Առաջնահերթություն-2030» ծրագրով ձեւավորվել եւ իրականացվում է «Նյութերի էներգիան» ռազմավարական տեխնոլոգիական նախագիծը, որի առանցքային խնդիրն է արդյունավետ արտադրանքի ստեղծումը պերվոկսիտային ֆոտոէլեկտրոնիկայի հայրենական ճյուղի համար։ Մեր բուհի հետազոտողների կոլեկտիվը՝ երիտասարդ տաղանդավոր գիտնական, տեխնիկական գիտությունների դոկտոր Դանիլա Սարանինի ղեկավարությամբ, մշակում է նյութեր այլընտրանքային էներգետիկայի համար, տարբեր ֆոտոտարրերի կիրառման տեխնոլոգիաներ կրիչ էլեկտրոնիկայի սնուցման համար, IoT եւ սենսորներ՝ առանց լույսի հասանելիության սահմանափակման։ Համալսարանում ստեղծված ֆոտոդիոդները ցուցադրում են բարձր արդնունավետություն՝ շնորհիվ շատ թույլ լուսային ազդանշանները ֆիքսելու իրենց ունակության՝ լայն սպեկտրալ դիապազոնում»,- նշել է համալսարանի ռեկտոր Ալեւտինա Չեռնիկովան։

Պերովսկիտային ֆոտոդիոդները կարելի է տպել ամենատարբեր պլաստիկի վրա, ինչը դրանք դարձնում է  հեռանկարային՝ խցիկների ֆոտոզգայուն տարրերի եւ նոր սերնդի վիզուալացման համակարգերի համար, տեղեկացրել է «Научная Россия»-ն։

Այնուամենայնիվ, պերովսկիտի հատիկների միջեւ բաժանման սահմանագծին ֆոտոդիոդներում կարող են գոյանալ թերություններ, որոնք կիջեցնեն սարքի արդյունավետությունը եւ հանգեցնել հոսանքի արտահոսքի եւ արձագանքի ժամանակի դանդաղման։

Պերովսկիտային ֆոտոդիոդների բնութագրերը բարելավելու համար համալսարանի հետազոտողներն առաջարկել են փոփոխել ինտերֆեյսները P(VDF-TrFE) համապոլիմերով: Այս նյութն ունի դիէլեկտրիկական եւ ֆերոէլեկտրիկական հատկություններ, ինչը թույլ է տալիս ազդել ֆոտոդիոդի կառուցվածքի էլեկտրական դաշտի վրա:

«Պերովսկիտային ֆոտոդիոդների կառուցվածքում փոքր քանակությամբ պոլիմերային դիէլեկտրիկի ինտեգրումը բարելավել է սարքերի զգայունությունը, ընդլայնել գծային դինամիկ տիրույթը եւ մեծացրել դրանց արագությունը»,- նշել է համալսարանի ասպիրանտ Անդրեյ Մորոզովը:

Բացի այդ, պոլիմերային շերտը կայունացրել է պերովսկիտային ֆոտոդիոդների աշխատանքը անբարենպաստ պայմաններում: Սա չափազանց կարեւոր է շրջակա միջավայրի փոփոխվող պայմաններին ենթարկվող սարքերում կիրառությունների համար եւ երկարացնում է դրանց ծառայության ժամկետը:

«Մենք մշակում ենք միկրոպիքսելային ֆոտոդիոդների տեխնոլոգիան տպագիր սկզբունքներով: Նոր հետազոտությունը ցույց է տվել կարեւոր արդյունք՝ այն հաստատել է ֆոտոդիոդների արդյունավետ աշխատանքը ռենտգենյան ճառագայթների վերափոխման համար, ինչը չափազանց կարեւոր է բարձր բժշկական տոմոգրաֆիայի կամ անվտանգության համակարգերի դետեկտորների համար: Մեր սարքերում ինտերֆեյսների ճշգրիտ ճարտարագիտությունը մեզ թույլ է տվել մի քանի անգամ բարձրացնել սարքերի զգայունությունը եւ ճնշել աղմուկը: Ձեռք բերված բնութագրերը համեմատելի են սիլիցիումի անալոգների հետ, բայց չեն պահանջում լիտոգրաֆիա, որը փոխարինվում է լազերային մշակմամբ»,- նշել է համալսարանի արեւային էներգիայի լաբորատորիայի ղեկավար, տեխնիկական գիտությունների դոկտոր Դանիլա Սարանինը։