Flexibler UV-empfindlicher Lichtsensor ebnet Weg für nächste Generation Wearable Tech

Um die Entwicklung tragbarer Geräte mit fortschrittlichen Ultraviolett-(UV)-Detektionsfunktionen zu ermöglichen, haben Wissenschaftler der NTU Singapur einen neuen Lichttyp-Sensor geschaffen, der sowohl flexibel als auch hochsensibel ist.

Obwohl für das menschliche Auge unsichtbar, umgeben uns UV-Strahlen in unserer Umgebung, und übermäßige Exposition kann Gesundheitsprobleme verursachen, einschließlich Hautkrebs und vorzeitiger Hautalterung. Die Intensität von UV-Strahlen wird typischerweise durch einen Index in Wetterberichten angegeben. Ein tragbares Gerät, wie ein T-Shirt oder eine Uhr, das die tatsächliche persönliche UV-Exposition den ganzen Tag über überwacht, wäre ein nützlicherer und genauerer Leitfaden für Menschen, die Sonnenschäden vermeiden wollen.

In ihrer Studie berichteten die NTU-Forscher, dass ihre flexiblen UV-Lichtsensoren 25-mal reaktionsfreudiger und 330-mal empfindlicher waren als bestehende Sensoren und die für optoelektronische Anwendungen oder lichtbasierte Elektronik erforderliche Leistungsstufe übertrafen.

Das Team erstellte ihre flexiblen UV-Lichtsensoren auf einem 8-Zoll-Halbleiterwafer, indem sie freistehende einkristalline Schichten aus Galliumnitrid (GaN) und Aluminiumgalliumnitrid (AlGaN) verwendeten, die mit Membranen angeordnet waren, die aus zwei verschiedenen dünnen Halbleiterschichten bestehen (Heterostruktur-Membranen).

Diese Art von Halbleiterstruktur, die mit bestehenden industriellen Methoden gefertigt werden kann, ermöglicht es dem Material, leicht gebogen zu werden, was es ideal für flexible Sensoren macht. Gleichzeitig ändert sich die chemische Zusammensetzung des Materials mit der Tiefe, was bedeutet, dass hohe Leistung auch unter Belastung aufrechterhalten wird.