Мозаичный фотоприёмник с минимальными "слепыми зонами" фоточувствительности: конструкция и способы его изготовления. Аналитический обзор вариантов

Фундаментальные исследования обеспечивают создание принципиально новых прорывных технологий, а в перспективе - лидирующее положение Российской Федерации в будущем мире [1-10]. К.т.н. Козлов Александр Иванович и к.ф.-м.н. Харламов Алексей Георгиевич проводят самостоятельные фундаментальные исследования по наиболее перспективным направлениям, определяемым внутренней логикой развития науки и потребностью генерации новых научных знаний. Указанные исследования обладают расширяющейся индустриальной сферой применения в передовых IT-производствах и перспективных научных исследованиях [1, 7]. Фундаментальные результататы могут быть применены для создания многоспектральных фотоприёмников сверхвысокой размерности и мозаичных излучателей, а также - микротепловизоров [1-10]. Однако на начальном этапе конкретные приборы и изделия не прогнозируются. Фотоприемники и микротепловизоры защищены действующими частными патентами на изобретения и 47 оригинальными научными монографиями, авторы: Козлов А. И. и Харламов А. Г.; 2020-24гг. Козлов Александр Иванович - к.т.н., с.н.с., эксперт РАН, автор монографий, дизайнер, издатель, научный руководитель издательских проектов; Харламов Алексей Георгиевич - к.ф.-м.н., с.н.с., эксперт РАН, доцент ННГУ, соавтор, соруководитель издательских проектов, научный редактор научных публикаций и монографий, а также патентов [1-10].
Исследование относится к оптоэлектронике, нано- и микроэлектронике и может быть использовано для создания мозаичных фотоприёмников (МФП) сверхвысокой размерности, в том числе мультиспектральных [1-5]. В МФП сверхвысокой размерности с предельной эффективностью преобразования изображений, состоящем из матрицы n×m бескорпусных фотоприёмных субмодулей, для уменьшения количества потерянных элементов в "слепой зоне", обеспечения компактности конструкции и расширения области применения, бескорпусные субмодули изготовлены с обеспечением минимальных областей повреждения на стыкуемых краях кристаллов субмодулей, субмодули размещены на единственной пластине-носителе с минимальными зазорами или без зазоров [6-10]. Предложены варианты исполнения области стыковки смежных субмодулей и МФП в целом.
В способе изготовления МФП сверхвысокой размерности с предельной эффективностью преобразования изображений для увеличения точности позиционирования субмодулей, повышения технологичности способа изготовления и снижения себестоимости МФП, дополнительное прецизионное формирование стыкуемых граней кристаллов субмодулей с обеспечением минимальных (5-8 мкм) областей повреждения выполняют определенным образом, установку субмодулей на единственную пластину-носитель с отверстиями осуществляют с помощью вакуумный захватов и микроманипуляторов с минимальными (2 мкм) зазорами или без зазоров [1-10].
Предложены варианты способов создания МФП сверхвысокой размерности с предельной эффективностью преобразования изображений. Полученные результаты могут быть применимы и при создании мозаичных излучателей, состоящих из заданной комбинации субмодулей-излучателей различных диапазонов.
Благодарности: Авторы выражают благодарности Академику РАН А. В. Латышеву за поддержку исследований; Академику РАН А. Л. Асееву - за обсуждение результатов исследований; к.ф.-м.н. О. Ю. Лавровой - за научные консультации по перспективному исследованию проблем дистанционного зондирования Земли из космоса., к.т.н. А. Р. Новоселову - за обсуждение данных по мозаичным фотоприемникам (МФП) высокой размерности; доценту, к.ф.-м.н. А. Г. Харламову - за рассмотрение расширенной области применения МФП сверхвысокой размерности и критическое обсуждение фундаментальных подходов в исследовании технологии создания микротепловизоров разных спектральных диапазонов. Иллюстрации подготовлены автором – к.т.н. Козловым Александром Ивановичем.
/aikozlov13@mail.ru/