Detektor Foto Hemat Energi Ultra-Tipis Terintegrasi dengan Gorilla Glass
Fotodetektor — juga dikenal sebagai fotosensor — berkontribusi pada kenyamanan kehidupan modern. Mereka mengubah energi cahaya menjadi sinyal listrik untuk menyelesaikan tugas seperti membuka pintu geser otomatis dan secara otomatis menyesuaikan kecerahan layar ponsel dalam kondisi pencahayaan yang berbeda. Para peneliti memajukan penggunaan fotodetektor dengan mengintegrasikan teknologi dengan kaca Gorilla yang tahan lama, bahan yang digunakan untuk layar ponsel cerdas yang diproduksi oleh Corning Incorporated.
Pembuatan dan penskalaan fotodetektor pada kaca harus dilakukan dengan menggunakan suhu yang relatif rendah (kaca terdegradasi pada suhu tinggi) dan harus memastikan fotodetektor dapat beroperasi pada kaca dengan menggunakan energi minimal. Untuk mengatasi tantangan pertama, para peneliti menetapkan bahwa senyawa kimia molibdenum disulfida adalah bahan terbaik untuk digunakan sebagai pelapis pada kaca.
Tim menggunakan reaktor kimia pada 600 °C — suhu yang cukup rendah agar tidak merusak kaca Gorilla — untuk menggabungkan senyawa dan kaca. Langkah selanjutnya adalah mengubah kaca dan pelapis menjadi fotodetektor dengan mempolakannya menggunakan alat litografi berkas elektron konvensional. Tim menguji kaca menggunakan pencahayaan LED hijau, yang meniru sumber pencahayaan yang lebih alami, tidak seperti pencahayaan laser yang biasa digunakan dalam penelitian optoelektronik serupa.
Bodi ultra tipis dari fotodetektor molibdenum disulfida memungkinkan kontrol elektrostatik yang lebih baik dan memastikannya dapat beroperasi dengan daya rendah — kebutuhan kritis untuk teknologi kaca pintar di masa depan. Fotodetektor perlu bekerja di lokasi yang terbatas sumber daya atau tidak dapat diakses yang secara alami tidak memiliki akses ke sumber listrik yang tidak dibatasi. Oleh karena itu, mereka perlu mengandalkan pra-penyimpanan energi mereka sendiri dalam bentuk energi angin atau matahari.
Jika dikembangkan secara komersial, kaca pintar dapat mengarah pada kemajuan teknologi di berbagai sektor industri termasuk manufaktur, infrastruktur sipil, energi, perawatan kesehatan, transportasi, dan teknik kedirgantaraan. Teknologi ini dapat diterapkan dalam pencitraan biomedis, pengawasan keamanan, penginderaan lingkungan, komunikasi optik, penglihatan malam, deteksi gerakan, dan sistem penghindaran tabrakan untuk kendaraan otonom dan robot. Kaca pintar di kaca depan mobil dapat beradaptasi dengan lampu sorot yang mendekat saat berkendara di malam hari dengan secara otomatis mengubah opasitasnya menggunakan teknologi.
