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Faserige Bilder

Wissenschaftler des Massachusetts Institute of Technology (MIT) haben einen neuartigen Photodetektor hergestellt, der Licht aus allen Richtungen gleichzeitig auffangen kann. Dies wird dadurch ermöglicht, dass statt der üblichen, punktförmigen lichtempfindlichen Pixeln eindimensionale Fasern zur Umwandlung der elektromagnetischen Strahlung in einen elektrischen Strom verwendet werden. Die Forscher glauben, ihr Konzept könnte möglicherweise zur Untersuchung komplexer Streuphänomene eingesetzt werden.

Die von Yoel Fink und seinen Kollegen entwickelten Fasern bestehen im Wesentlichen aus einem auf Arsen basierenden Glasstrang, der zusammen mit einer parallel verlaufenden metallischen Elektrode in einer dünnen Kunststoffröhre verpackt ist. Wenn eine derartige Faser sichtbarem Licht ausgesetzt wird, so beginnt darin ein elektrischer Strom zu fließen, der mit einem Messgerät erfasst werden kann.

Das die freien Ladungsträger erzeugende Licht kann dabei von allen Seiten auf die Faser auftreffen. Um mit diesem Prinzip Bilder erzeugen zu können, müssen die Fasern nur zu einem großflächigen Detektor verwoben werden. Neben flachen, mattenförmigen Detektoren haben die Forscher in ihrer Pilotstudie auch eine Faserkugel untersucht (siehe Bild).

Normalerweise sind die Fasern nicht für alle Wellenlängebereiche des sichtbaren Lichts gleich empfindlich. Dies kann allerdings durch die genaue chemische Zusammensetzung des arsenhaltigen Glases beeinflusst werden, so Fink. Die Bandlücke des halbleitenden Glases hängt nämlich von dessen chemischem Aufbau ab und bestimmt, oberhalb welcher Energie Photonen des Lichts absorbiert werden.

Nature Materials, Bd. 5, S. 532 Stefan Maier
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