Fotodetektor Ultra-Tipis dan Hemat Energi Digabungkan dengan Gorilla Glass
Fotodetektor — juga dikenal sebagai photosensor — berkontribusi pada kenyamanan kehidupan modern. Mereka mengubah energi cahaya menjadi sinyal listrik untuk menyelesaikan tugas seperti membuka pintu geser otomatis dan menyesuaikan secara otomatis kecerahan layar ponsel dalam kondisi pencahayaan yang berbeda. Peneliti maju penggunaan fotodetektor dengan mengintegrasikan teknologi dengan Gorilla glass yang tahan lama, bahan yang digunakan untuk layar smartphone yang diproduksi oleh Corning Incorporated.
Pembuatan dan skala fotodetektor pada kaca harus dilakukan menggunakan suhu relatif rendah (kaca merusak pada suhu tinggi) dan harus memastikan fotodetektor dapat beroperasi pada kaca menggunakan energi minimal. Untuk mengatasi tantangan pertama, peneliti menentukan bahwa senyawa kimia molibdenum disulfide adalah bahan terbaik untuk digunakan sebagai lapisan pada kaca.
Tim menggunakan reaktor kimia pada 600 °C — suhu yang cukup rendah untuk tidak merusak Gorilla glass — untuk menyatukan senyawa dan kaca. Langkah berikutnya adalah mengubah kaca dan lapisan menjadi fotodetektor dengan mematriknya menggunakan alat litografi sinar elektron konvensional. Tim menguji kaca menggunakan lampu LED hijau, yang meniru sumber cahaya yang lebih alami, tidak seperti laser yang umum digunakan dalam penelitian optoelektronik yang serupa.
Badan ultra-tipis dari fotodetektor molibdenum disulfide memungkinkan kontrol elektrostatik yang lebih baik dan memastikan dapat beroperasi dengan daya rendah — kebutuhan kritis untuk teknologi kaca pintar masa depan. Fotodetektor perlu bekerja di lokasi yang terbatas atau sulit diakses yang secara alami tidak memiliki akses ke sumber listrik yang tidak terbatas. Oleh karena itu, mereka perlu bergantung pada penyimpanan energi sendiri dalam bentuk energi angin atau surya.
Jika dikembangkan secara komersial, kaca pintar dapat mengarah pada kemajuan teknologi di berbagai sektor industri termasuk manufaktur, infrastruktur sipil, energi, kesehatan, transportasi, dan teknik penerbangan luar angkasa. Teknologi dapat diterapkan dalam citra biomedis, pengawasan keamanan, sensor lingkungan, komunikasi optik, penglihatan malam, deteksi gerakan, dan sistem hindaran tabrakan untuk kendaraan dan robot otonom. Kaca pintar pada kaca depan mobil dapat menyesuaikan dengan lampu depan cahaya tinggi yang datang saat mengemudi di malam hari dengan secara otomatis menggeser opasitasnya menggunakan teknologi.
