Швейцарский стартап разработал фотодиод с чувствительностью в один фотон

К саммиту European Imaging & Sensors Summit 2018, который прошёл во французском Гренобле с 19 по 21 сентября, швейцарский стартап ActLight подготовил два интересных анонса. Во-первых, молодая технологическая компания представила инновационную структуру динамического фотодиода (Dynamic PhotoDiodes, DPDs) с потрясающей способностью фиксировать попадание на датчик одиночного фотона. Во-вторых, на основе массива сверхчувствительных диодов создана опытная времяпролётная камера для систем определения дальности до объектов (3D-камера).

Представление экспериментальной времяпролётной камеры ActLight

Более того, разработанный ActLight динамический диод может подстраивать чувствительность для определения 2, 3, 5 и так далее фотонов. Иначе говоря, у разработки хорошие перспективы с точки зрения регулирования динамического диапазона. При этом полупроводниковый прибор использует напряжение смещение на уровне всего лишь 1,5 В и может выпускаться с использованием стандартного КМОП-техпроцесса с нормами 180 нм.

На основе разработки компания представила времяпролётную камеру, которая обещает оказаться лучше существующих. По утверждению ActLight, из-за сложности аналоговых цепей современные 3D-датчики изображений лишились возможности уменьшать размеры пикселей (фотодиодов). Фотодиод ActLight и предложенный компаний массив цепей лишён этого недостатка и размеры пикселя в камере можно сделать существенно меньше 5 мкм. Более того, предложенная структура позволяет интегрировать в одну подложку с пикселями цепи для считывания и управления массивом фотодиодом и всё это работает с предельно низким питанием, что важно, например, для такого применения, как камеры для смартфонов.