Najmniejszy na świecie, wysoce wydajny, energooszczędny czujnik

Najmniejszy na świecie, wysoce wydajny, energooszczędny czujnik

Naukowcy z University of Southampton School of Electronics and Computer Science (ECS) opracowują najmniejsze na świecie wysoce wydajne, energooszczędne czujniki krzemowe, które znajdą zastosowanie w biosensorach oraz aplikacjach związanych z monitorowaniem środowiska.

Profesor Hiroshi Mizuta oraz jego zespół z ECS pracują w ramach europejskiego projektu NEMSIC (nanoelektromechaniczny system zintegrowanych obwodów), którego celem jest stworzenie takich urządzeń. Czujnik ten jest nie tylko najmniejszy spośród dostępnych na rynku konstrukcji, ale i wyjątkowo czuły oraz energooszczędny. Zawdzięcza to zintegrowaniu jenoelektronowych tranzystorów (SET) i systemów nanoelektromechanicznych (NEMS) na jednej krzemowej platformie.

„Zużycie energii jest dziś dużym wyzwaniem, szczególnie, że urządzenia zużywają prąd niezależnie od tego, czy są włączone, czy nie” – powiedział Mizuta. „Jenoelektronowe tranzystory w połączeniu z technologią NEM pozwalają ograniczyć zużycie energii przez czujnik. Pobór energii w stanie stand-by jest zredukowany do zera.”

Mizuta wraz z zespołem budują jednoeletronowy tranzystor z unikalnym zawieszonym nanomostkiem krzemowym, który służy za wyjątkowo czuły detektor biologicznych oraz chemicznych molekuł.

„Po raz pierwszy ktoś połączył te dwie nanotechnologie na potrzeby inteligentnego czujnika.” – powiedział Mizuta. „Wykorzystywana tradycyjnie technologia CMOS ma wiele ograniczeń, w związku z czym musimy znaleźć nową.”

„Czujnik ten będzie najmniejszy i najbardziej energooszczędny na rynku,” – powiedział Mizuta. „Dzięki temu, że czujnik jest w skali nano, jest w stanie wykryć elektrycznie najmniejsze nawet ilości chemicznych i biologicznych molekuł .”

(lk)