html текст
All interests
  • All interests
  • Design
  • Food
  • Gadgets
  • Humor
  • News
  • Photo
  • Travel
  • Video
Click to see the next recommended page
Like it
Don't like
Add to Favorites

Фотоматрицу научили вырабатывать себе энергию из солнечного света


University of Michigan

Инженеры создали фотоматрицу, которая может одновременно вырабатывать энергию из солнечного света и вести съемку с частотой до 15 кадров в секунду, сообщают разработчики в журнале IEEE Electron Device Letters.

В основе солнечных панелей и фотокамер лежат работающие по одному принципу фотодиоды, которые преобразуют свет в электрический ток. Из-за этого инженеры давно работают над созданием фотоматриц, которые могут самостоятельно вырабатывать себе энергию. В этой сфере есть два основных подхода. Первый предполагает, что для выработки энергии и съемки используется одна и та же часть матрицы. Но при этом ее приходится переключать между двумя режимами и из-за этого матрица не может снимать непрерывно или с большой частотой кадров. Камеру с таким сенсором в 2015 году создали инженеры из Колумбийского университета. Другой подход подразумевает, что на матрице создаются две отдельные зоны, которые могут работать одновременно. Но это значит, что значительную часть каждого пикселя занимает солнечная панель и это сильно снижает количество света, используемого для съемки.

Группа инженеров под руководством Ый Сик Юна (Euisik Yoon) из Мичиганского университета создала фотосенсор, в котором практически всю площадь пикселя занимает область, которая может и вырабатывать энергию и формировать изображение. Для этого инженеры разработали схему, при которой в каждом пикселе есть два диода, один под другим. В результате верхний собирает часть дырок (носителей заряда), образованных в результате попадания фотонов, и использует их в качестве сигнала для формирования изображения, а нижний собирает оставшиеся носители и использует их для выработки энергии.

Схема сенсора

Sung-Yun Park et al. / IEEE Electron Device Letters, 2018

Исследователи провели симуляцию процесса и выяснили, что на диод для формирования сигнала приходится 26 процентов общего дырочного тока, а на диод для добывания энергии приходится 74 процента носителей заряда, которые в других сенсорах просто не использовались бы.

Инженеры создали на основе этой схемы прототип автономной фотоматрицы с разрешением 100 на 90 пикселей и размером активной области 0,66 на 0,86 миллиметров. Они рассчитали, что матрица может вырабатывать около 30 микроватт энергии при освещении 120 килолюксов (это примерно соответствует максимальной освещенности под прямым солнцем). Затем они протестировали потребление энергии сенсором. При съемке с частотой 15 кадров в секунду оно составило 10 микроватт. Исходя из этого, а также 80-процентной эффективности стабилизатора напряжения, они предположили, что матрица может непрерывно снимать без внешних источников энергии с частотой 15 кадров в секунду при освещенности 60 килолюксов. Разработчики отмечают, что сенсор обладает самой высокой плотностью мощности среди всех аналогичных разработок.

Изображения, полученные с помощью сенсора

Sung-Yun Park et al. / IEEE Electron Device Letters, 2018

В прошлом году исследователи создали инфракрасный датчик, который настроен на определенную длину волны и начинает работать только при обнаружении такого сигнала, практически не потребляя энергии до этого.

Григорий Копиев

Читать дальше
Twitter
Одноклассники
Мой Мир

материал с nplus1.ru

2

      Add

      You can create thematic collections and keep, for instance, all recipes in one place so you will never lose them.

      No images found
      Previous Next 0 / 0
      500
      • Advertisement
      • Animals
      • Architecture
      • Art
      • Auto
      • Aviation
      • Books
      • Cartoons
      • Celebrities
      • Children
      • Culture
      • Design
      • Economics
      • Education
      • Entertainment
      • Fashion
      • Fitness
      • Food
      • Gadgets
      • Games
      • Health
      • History
      • Hobby
      • Humor
      • Interior
      • Moto
      • Movies
      • Music
      • Nature
      • News
      • Photo
      • Pictures
      • Politics
      • Psychology
      • Science
      • Society
      • Sport
      • Technology
      • Travel
      • Video
      • Weapons
      • Web
      • Work
        Submit
        Valid formats are JPG, PNG, GIF.
        Not more than 5 Мb, please.
        30
        surfingbird.ru/site/
        RSS format guidelines
        500
        • Advertisement
        • Animals
        • Architecture
        • Art
        • Auto
        • Aviation
        • Books
        • Cartoons
        • Celebrities
        • Children
        • Culture
        • Design
        • Economics
        • Education
        • Entertainment
        • Fashion
        • Fitness
        • Food
        • Gadgets
        • Games
        • Health
        • History
        • Hobby
        • Humor
        • Interior
        • Moto
        • Movies
        • Music
        • Nature
        • News
        • Photo
        • Pictures
        • Politics
        • Psychology
        • Science
        • Society
        • Sport
        • Technology
        • Travel
        • Video
        • Weapons
        • Web
        • Work

          Submit

          Thank you! Wait for moderation.

          Тебе это не нравится?

          You can block the domain, tag, user or channel, and we'll stop recommend it to you. You can always unblock them in your settings.

          • nplus1.ru
          • университет
          • домен nplus1.ru

          Get a link

          Спасибо, твоя жалоба принята.

          Log on to Surfingbird

          Recover
          Sign up

          or

          Welcome to Surfingbird.com!

          You'll find thousands of interesting pages, photos, and videos inside.
          Join!

          • Personal
            recommendations

          • Stash
            interesting and useful stuff

          • Anywhere,
            anytime

          Do we already know you? Login or restore the password.

          Close

          Add to collection

             

            Facebook

            Ваш профиль на рассмотрении, обновите страницу через несколько секунд

            Facebook

            К сожалению, вы не попадаете под условия акции