Американские ученые из Мичиганского университета разработали новый тип органических светодиодов OLED, который может заменить громоздкие и дорогие приборы ночного видения легкими и дешевыми очками. Исследование опубликовано в научном журнале Nature Photonics (NatPhoton).
Современные системы ночного видения используют усилители изображения, которые преобразуют входящий ближний инфракрасный свет в электроны, которые затем ускоряются через вакуум в тонкий диск, содержащий сотни крошечных каналов. Проходя через стенки каналов и сталкиваясь с ними, электроны высвобождают тысячи дополнительных электронов и продолжают ударяться о фосфорный экран, который преобразует их в видимый свет.
Недавно созданное OLED- устройство также преобразует ближний инфракрасный свет в видимый свет и усиливает его более чем в 100 раз, но без веса, высокого напряжения и громоздкого вакуумного слоя, необходимых для традиционных усилителей изображения. Исследователи говорят, что свет можно многократно усилить за счет оптимизации конструкции прибора.
OLED-прибор снабжен поглощающим фотоны слоем толщиной менее микрона и пятислойным пакетом светодиодов, который преобразует электроны в фотоны видимого света.
Поскольку устройство работает при гораздо более низком напряжении, чем традиционный усилитель изображения, оно позволяет обходиться небольшими источниками питания.
Некоторые из фотонов попадают в глаз пользователя, но другие уходят обратно в поглощающий слой, производя еще больше электронов. Эта цепная реакция значительно усиливает количество выходного света.
Предыдущие органические светодиоды могли преобразовывать ближний инфракрасный свет в видимый свет, но при этом не было никакого усиления, то есть один входной фотон давал один выходной фотон.
По словам ученых, они собрали OLED-прибор из готовых материалов. Это значит, что производство таких устройств не потребует больших затрат и может легко масштабироваться.
Ранее исследователи создали миниатюрный инфракрасный фильтр, позволяющий видеть ближнее инфракрасное излучение в полной темноте.