Subvention de 4,4 millions de dollars pour la construction d’un prototype de technologie de vision nocturne de nouvelle génération
De gauche à droite, Greg Salamo, Shui-Qing « Fisher » Yu et Jin Hu, Université de l’Arkansas.
FAYETTEVILLE, Ark. – Des chercheurs de l’Université de l’Arkansas ont reçu une subvention de 4,4 millions de dollars du US Office of Naval Research pour développer la prochaine génération de capteurs infrarouges utilisés dans la technologie de vision nocturne.
Les trois chercheurs de l’U of A – le professeur de génie électrique Shui-Qing « Fisher » Yu, le professeur distingué Greg Salamo et Jin Hu, professeur adjoint de physique – collaboreront avec le Navy Surface Warfare Research Center, la division Crane et Arktonics, un local entreprise. Ensemble, ils utiliseront l’étain semi-conducteur silicium germanium pour concevoir et construire le prototype d’une caméra infrarouge supérieure et moins coûteuse. L’armée utilise des technologies d’imagerie infrarouge pour la technologie de vision nocturne.
La subvention financera l’achat d’équipements spécialement conçus qui aideront l’équipe à développer le réseau de capteurs d’imagerie infrarouge en silicium germanium-étain. L’équipe intégrera ensuite ce réseau avec un semi-conducteur à oxyde métallique complémentaire, connu sous le nom de CMOS, sur la même puce. La technologie CMOS est utilisée pour fabriquer des puces de circuits intégrés pour microprocesseurs, contrôleurs et autres circuits numériques et analogiques, y compris les capteurs d’image. La combinaison est plus efficace pour exploiter la lumière ambiante, un élément essentiel de la technologie de vision nocturne.
Les technologies actuelles reposent sur des alliages semi-conducteurs tels que le tellurure de mercure et de cadmium et d’autres photodétecteurs à base de matériaux. Ces alliages ont plusieurs limitations, notamment un procédé de fabrication complexe et coûteux, un faible rendement de production et une mauvaise uniformité sur de grandes surfaces. Ces limitations affectent négativement la visibilité infrarouge à large plage, en particulier dans les zones où les conditions environnementales sont mauvaises, telles que les environnements sablonneux ou brumeux. Ces technologies ne peuvent pas non plus intégrer une caméra infrarouge et d’autres composants électroniques nécessaires sur la même puce, ce qui augmente les coûts et diminue la fiabilité, l’efficacité et la vitesse.
En exploitant plus efficacement la lumière, le silicium germanium-étain sur des substrats de silicium est potentiellement une meilleure solution. Yu a travaillé avec de l’étain au silicium germanium pendant plus d’une décennie. En 2016, lui et ses collègues ont signalé la fabrication d’un laser de première génération «à pompage optique», ce qui signifie que le matériau a été injecté de lumière, similaire à une injection de courant électrique. Yu a également été le premier à signaler un laser à étain au germanium «excité électriquement».
En utilisant l’épitaxie par faisceau moléculaire, Salamo développe des nanostructures semi-conductrices depuis plus de 20 ans. Il est bien connu pour ses travaux sur les puits quantiques, les points et les fils. Pendant ce temps, Hu a développé et fabriqué de nouveaux matériaux quantiques et étudié leurs nouvelles propriétés quantiques.
Les chercheurs ont organisé une réunion Zoom le 21 septembre pour lancer le projet. La réunion a été suivie par le représentant américain Steve Womack, qui a aidé à obtenir le financement de la recherche.
« Je suis extrêmement fier de la collaboration entre l’Université de l’Arkansas et la Marine pour développer une technologie de capteur de vision nocturne de nouvelle génération », a déclaré Womack. « Cette recherche de classe mondiale produira un prototype qui surpassera la technologie actuelle et augmentera les capacités militaires. Il générera également de nouvelles opportunités économiques de haute technologie pour notre région et notre État. L’ingéniosité ouvre des portes sur l’avenir, et je continuerai à soutenir ces efforts au Congrès. »
À propos de l’Université de l’Arkansas : En tant qu’institution phare de l’Arkansas, l’U of A propose une éducation compétitive au niveau international dans plus de 200 programmes académiques. Fondée en 1871, l’U of A contribue pour plus de 2,2 milliards de dollars à l’économie de l’Arkansas par l’enseignement de nouvelles connaissances et compétences, l’entrepreneuriat et le développement de l’emploi, la découverte par la recherche et l’activité créative tout en offrant une formation aux disciplines professionnelles. La Fondation Carnegie classe l’U of A parmi les 3% des meilleurs collèges et universités des États-Unis avec le plus haut niveau d’activité de recherche. Nouvelles américaines et rapport mondial classe l’U of A parmi les meilleures universités publiques du pays. Découvrez comment l’U of A travaille pour construire un monde meilleur sur Arkansas Research News.